Biologi Sel dan Molekul (Konsep Sel)

SEJARAH, STRUKTUR,

DAN FUNGSI SEL SECARA UMUM

Hidup menunjukkan berbagai tingkat organisasi. Atom terorganisir ke dalam suatu molekul, molekul ke dalam organela, dan organela ke dalam sel, dan sebagainya. Sama seperti atom yang merupakan unit dasar suatu materi, sel merupakan unit struktural dan fungsional dasar dari semua makhluk hidup. Kata sel berasal dari bahasa Latin ‘cella’ yang berarti ruangan yang kecil, dan pertama kali ditemukan oleh seorang ahli mikroskop yang meneliti struktur gabus. Semua sel digambarkan dengan membran sel dan semua sel mempunyai sitoplasma. Namun demikian, di luar generalisasi ini, terdapat beberapa perbedaan diantara sel pada organism-organisme yang berbeda.

Sel dari Domain Arkhaea dan Bakteri (keduanya adalah Prokariota) berbeda dengan organism yang lainnya. Prokariota tidak mempunyai membran yang menyelubungi nukleus, juga beberapa organela bermembran yang bebas. Sel dari Domain Eukariota (Tumbuhan, Binatang, Fungi, dan Protista) memiliki nukleus yang sebenarnya (dengan membran ganda) yang melingkupi kromosom, dan terdapat berbagai organela bermembran yang bebas yang ditemukan pada sitoplasma. Sel eukariota yang autotropik, dapat dikenali dengan adanya struktur fotosintetik yang disebut kloroplas yang tidak ditemukan pada sel yang heterotropik. Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang kaku yang terdapat di luar membran sel (sama seperti Fungi, beberapa Protista dan sebagian besar Arkhaea dan Bakteria) tetapi sel binatang tidak memiliki dinding sel.

Gambar 1. Sel jamur.

Beberapa struktur yang penting dari sel tidak dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya, sehingga digunakan foto yang dibuat dengan menggunakan mikroskop elektron untuk mengetahui ultrastruktur sel. Masing-masing sel adalah unik, tersusun atas karbohidrat protein, lipid, dan senyawa yang lain, yang tersusun dalam suatu unit struktural dan fungsional yang rapi. Makromolekul yang terdapat di dalam sel sangat luar biasa strukturnya untuk hubungan fungsional. Pada bagian ini akan ditunjukkan bagaimana struktur sel dan, terutama struktur komponen sel, membantu fungsi dari sel tersebut.

Sejarah Sel

            Penelitian tentang sel telah berlangsung lebih dari 300 tahun, bersama dengan berkembangnya mikroskop. Mikroskop optik pertama kali ditemukan pada abad 17. Pendeknya, para peneliti mulai meneliti jaringan biologi yang masih hidup maupun yang sudah mati, dengan tujuan untuk lebih mengerti mengenai ilmu kehidupan. Beberapa penemuan penting yang relevan adalah sebagai berikut :

1. Penemuan mikroskop yang menyebabkan ilmuwan pertama kali melihat sel biologis.
2. Robert Hooke pada tahun 1665 mengamati gabus di bawah mikroskop dan menguraikan apa yang disebutnya sel gabus.
3. Anton van Leeuwenhoek menamakan organism sel tunggal yang dilihatnya di bawah mikroskop dengan ‘animalcules’.
4. Matthias Jakob Schleiden, seorang botanis, pada tahun 1838 mengatakan bahwa semua tumbuhan tersusun atas sel-sel.
5. Theodor Schwann, seorang zoologis, pada tahun 1839 mengatakan bahwa semua hewan tersusun atas sel.
6. Rudolf Virchow, mengusulkan teori bahwa semua sel berasal dari sel yang sebelumnya sudah ada.

      Pada tahun 1838, seorang botanis Matthias Jakob Schleiden dan seorang fisiologis Theodor Schwann menemukan bahwa baik sel tumbuhan maupun hewan keduanya memiliki nuklei. Berdasarkan pengamatan mereka, kedua ilmuwan ini membuat hipotesis bahwa semua benda hidup tersusun atas sel. Pada tahun 1839, Schwann mempublikasikan 'Microscopic Investigations on the Accordance in the Structure and Growth of Plants and Animals', yang berisi pernyataan pertama dari penggabungan teori sel mereka. Para peneliti sepanjang tahun mempelajari sel lebih banyak. Suatu kelompok dari sifat-sifat umum telah berkembang yang kita sebut Teori Sel.  Adanya mikroskop yang lebih modern dan penelitian pada aktivitas biokimiawi sel telah  menguatkan dasar pemikiran ini.

Teori Sel

             Coba anda baca dan pikirkan kalimat di bawah ini:

1. Sel merupakan unit dasar dari struktur dan fungsi benda hidup.
2. Setiap organisme hidup tersusun dari satu atau lebih sel.
3. Organism hidup terkecil adalah sel tunggal, dan sel-sel menyusun unit-unit fungsional pada organism multiseluler.
4. Sel muncul dari sel yang ada sebelumnya untuk memastikan keberlanjutan hidup melalui pembelahan seluler.
5. Sel membawa materi genetik melalui sel-sel anakannya selama pembelahan sel.
6. Semua sel secara mendasar memiliki komposisi kimiawi yang sama.
7. Aliran energi (metabolisme dan biokimia) terjadi di dalam sel.

        Kalimat pernyataan nomor 1 tentu saja menggambarkan bagaimana sel sebagai penyusun hierarki biologis terkecil pada suatu entitas termasuk prokariotik. Tentu saja, sebagai struktur harus memiliki fungsi. Sel bersifat fungsional dan selalu menggambarkan aktifitas dan fungsi yang mencerminkan individu, misalnya sistem respirasi pada spesies, juga terjadi pada tingkat sel melalui respirasi di mitokondria.

Bagaimana dengan Kalimat pernyataan yang lain?

Silahkan Diskusi di kelas, pada hari senin (10 Februari 2020), dengan narasumber dari kelompok 1:

1. Muhammad Arya Verindaziansyah (H1041191011)

2. Rahma Mayangsari (H1041191043)

3. Nur Malinda (H1041191019)

4. Bani Batua (H1041191061)

5. Tiara Azkiya (H1041191037)

6. Aliffia Putri Noor Hally (H1041191085)

7. Rumondang Sortauli Sihombing (H1041191005)

8. Pinka Veronika H. (H1041191027)