Biologi Sel

1. Pengertian Sel

sel adalah unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Sel adalah unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.

Pengertian Sel Menurut Beberapa Ahli

Sel dilihat pertama oleh Aristoteles (384 – 322 SM). Dia menyatakan bahwa semua makhluk hidup tersusun dari suatu benda hidup atau unit struktural yang mempengaruhi kehidupan suatu organisme. Pada saat ini belum dikenal kata “sel” dari unit structural tersebut.

Robert Hooke (1665 M), Dialah orang yang pertama kali yang menamakan unit structural tersebut sebagai “sel”. Beberapa investigator dari tahun 1665 s/d 1831 yang mempelajari sel, Tak satupun yang dapat menyimpulkan bahwa benda hidup tersebut tersusun dari unit atau sel yang serupa.

Pada tahun 1938 – 1939 M, dua orang ahli biologis yaitu M.J.Schleiden (ahli Botani) dan Theodore Schwann (ahli Zoologi) Mendefinisikan secara jelas tentang sel. Menurut mereka sel adalah unit struktural dan unit fungsional dari organisme hidup.

Sejak tahun 1955, berkembanglah teori sel modern, yaitu:

• Sel adalah unit structural dari makhluk hidup.
• Sel adalah unit fungsionla dari makhluk hidup.
• Sel adalah pembawa sifat dari makhluk
• Sel baru berasal dari sel itu sendiri (pembelahan sel).
• Setiap sel mempunyai aksi dan tugas secara bebas sebagai bagian integral dari organisme lengkap.

Ukuran Sel

• Ukuran dan Bentuk Sel : Ukuran sel biasanya bevariasi antara 10 µm – 100 µm.
• Ukuran sel yang terkecil pada Pleuropneumonia yaitu 0,1 – 0,5 µm.
• Ukuran sel yang terpanjang pada serat Sclerenchymatous pada Boehmenia nevia, yaitu ± 55 cm.

Jumlah Sel

• Protozoa, bakteri, fungi dan alga bersel satu. Mereka disebut sebagai bentuk uniseluler atau aseluler.
• Sebagian besar Kingdom animalia dan Kingdom Plantae dan sebagaian besar Kingdom Fungi terdiri beberapa sel, mereka dikatakan sebagai organisme multiseluler.

Type Sel

Berdasarkan strukturnya, sel terbagi ke dalam dua type, yaitu:

• Sel Prokariotik; yaitu sel dimana mitokondria, kloroplas, dan nucleus tidak terlihat secara jelas. Type sel ini ditemukan pada bakteri dan alga biru hijau yang tergolong dalam kingdom Monera .
• Sel Eukariotik; yaitu sel dimana batas nucleus dan membrane tampak secara jelas. Type sel ini ditemukan pada semua Kingdom Protista , Kingdom Fungi , Kingdom Plantae dan Animalia

2. Struktur Sel

Sel terdiri dari 3 bagian utama yaitu membran sel, inti sel, dan sitoplasma:

2.1. Membran Sel / Membran Plasma

Membran sel adalah selaput yang terletak paling luar dan tersusun dari senyawa kimia lipoprotein(gabungan dari senyawa lemak atau lipid dengan senyawa protein). Membran sel disebut juga membran plasma atau selaput plasma. Fungsi dari membran sel ini adalah sebagai pintu gerbang yang dilalui zat, baik menuju atau meninggalkan sel.

2.2. Inti Sel (Nukleus)

Inti sel bertugas mengontrol kegiatan yang terjadi di sitoplasma. Fungsi dari inti sel adalah mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat lromosom yang berisi DNA untuk mengatur sintesis protein. Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu:

1. Selaput inti (karioteka)
2. Nukleoplasma (kariolimfa)
3. Kromatin / kromosom
4. Nukleous (anak inti)

2.3. Sitoplasma dan Organel Sel

Sitoplasma adalah bagian yang cair dalam sel. Khusus untuk cairan yang beradal dalam inti sel dinamakan nukleoplasma. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%). Berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kimia sel. Organel sel adalah benda-benda yang terdapat dalam sitoplasma dan bersifat hidup serta menjalankan fungsi-fungsi kehidupan.

1. Ribosom (ergastoplasma) adalah organel sel terkecil di dalam sel. Fungsi dari ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein.
2. Retikulum endoplasma (RE) adalah struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel. Dikenal dua jenis retikulum endoplasma, yaitu: (1) Retikulum endoplasma granuler(retikulum endoplasma kasar). RE kasar tampak kasar karena ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik membrane; (2) Retikulum endoplasma agranuler (retikulum endoplasma halus). RE halus diberi nama demikian karena permukaan sitoplasma tidak mempunyai ribosom.
3. Mitokondria (the power house). Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak energi ATP. Secara garis besar, tahap respirasi pada tumbuhan dan hewan melewati jalur yang sama, yang dikenal sebagai daur atau siklus Krebs yang berlangsung di dalam mitokondria.
4. Lisosom. Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler.
5. Badan golgi (aparatus golgi/diktiosom) berhubungan dengan fungsi menyortir dan mengirim produk sel. Badan golgi berperan penting dalam sel-sel yang secara aktif terlibat dalam sekresi. Muka cis berfungsi sebagai penerima vesikula transpor dari RE. Muka trans berfungsi mengirim vesikula transpor. Vesikula transpor adalah bentuk transfer dari protein yang disintesis RE.
6. Sentrosom (sentriol) berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel baik mitosis maupun meiosis.
7. Plastida berperan dalam fotosintesis. Plastida adalah bagian dari sel yang bisa ditemui pada alga dan tumbuhan (kingdom plantae). Dikenal tiga jenis plastida, yaitu: (1) Leukoplas: berwarna putih berfungsi sebagai penyimpanan makanan; (2) Kloroplas: plastida berwarna hijau, berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis; (3)Kromoplas: plastida yang mengandung pigmen.
8. Vakuola (rongga sel) berisi: garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris (misalnya jasmine pada melati, roseine pada mawar, zingiberine pada jahe), alkaloid (misalnya kafein, kinin, nikotin, likopersin, dll), enzim, dan butir-butir pati.
9. Mikrotubulus berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel. Selain itu, mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, agela, dan silia.
10. Mikro lamen terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikro lamen berperan dalam pergerakan sel.
11. Peroksisom (badan mikro) senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidae dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).

3. Macam-Macam Sel

Berdasarkan ada tidaknya dinding / selaput inti, maka sel dibedakan menjadi dua yaitu: struktur sel prokariotik dan struktur sel eukariotik.

Perbedaan struktur sel prokariotik dan struktur eukariotik.

Bagian Sel	Prokariot	Eukariot
Inti sel	Tanpa membran/selaput disebut nukleoid	Selaput inti ada, disebut inti sel (nukleus)
Penutup sel	Berupa kapsul (fungsi berbeda dengan dinding sel pada tumbuhan)	Tidak ada pada hewan, pada tumbuhan ada dinding sel
Retikulum endoplasma	Tidak ada	Ada
Badan golgi	Tidak ada	Ada
Mitokondria	Tidak ada	Ada
Lisosom sentriol	Tidak ada	Ada
Ribosom	Ada pada sitoplasma	Ada (pada sitoplasma dan retikulum endoplasma)
DNA (bahan gen)	Berbentuk cincin bercampur dengan sitoplasma	Berbentuk pita spiral ganda (double helix) terdapat pada inti, mitokondria, dan kloroplas (pada tumbuhan)

Perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan

Ada dua macam sel eukariotik yang mempunyai materi penyusun relatif berbeda, yaitu sel hewan dan sel tumbuhan.

Komponen	Sel Tumbuhan	Sel Hewan
Ukuran	Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan	Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan
Bentuk	Tetap	Tidak tetap
Dinding sel	Ada	Tidak tetap
Plastid	Ada	Tidak tetap
Lisosom	Tidak ada	Ada (untuk pencernaan makanan secara pinositosis/fagositosis)
Sentrida	Tidak ada	Ada
Badan golgi	Duktiosom	Badan golgi
Vakuola	Pada sel muda kecil dan banyak, pada sel dewasa tunggal dan besar	Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang beberapa sel hewan uniseluler memiliki vakuola yang berukuran kecil baik pada sel muda maupun sel dewasa
Flagella / sillia	Tidak ada	Ada tetapi tidak semua
Klorofil	Ada	Tidak ada

4. Transpor Molekul melalui Membran

1. Transpor pasif adalah transpor yang tidak memerluka energi, meliputi (a) Difusi: perpindahan zat (padat, cair, dan gas) dari larutan konsentrasi tinggi (hipertonis) ke larutan dengan konsentrasi rendah (hipotenis), setiap zat akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya, hasil dari difusi adalah konsentrasi yang sama antara larutan tersebut dinamakan isotonis. (b) Difusi terfasilitasi: melibatkan difusi dari molekul polar dan ion melewati membran dengan bantuan protein transport, protein transpor merupakan protein khusus yang menyediakan suatu ikatan baik bagi molekul yang sedang bergerak. (c) Osmosis: difusi air melalui selaputsemipermeabel. Tekanan osmosis dapat diukur dengan suatu alat yang disebut osmometer.
2. Transpor aktir adalah transpor yang melalui membran dengan melawan kecendrungan alami yaitu melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi ATP. Pada transpor aktir diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif primerdan sekunder: transpor aktir primer membutuhkan energi dalam bentuk ATP. Sedangkan transpor aktif sekunder memerlukan transpor yang tergantung pada potensial membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan erat karena transpor aktir primer akan menciptakan potensial membran dan ini memungkinkan terjadinya transpor aktif sekunder.
3. Endositosis dan Eksositosis; Ekositosis dapat diartikan, keluarnya zat dari dalam sel. Vesikel dari dalam sel berisi senyawa atau sisa metabolisme. Endositosis merupakan proses pemasukan zat dari luar sel ke dalam sel. Endositosis memiliki dua macam bentuk yaitu pinositosis dan fagositosis. Pinositosis merupakan proses pemasukan zat ke dalam ke dalam sel yang berupa cairan. Fagositosis (fago = makan) merupakan pemasukan zat padat atau sel lainnya ke dalam tubuh sel.