I. Sejarah Penemuan Sel Dan Teori Sel
·        Kata sel berasal dari bahasa Latin, Cella (rongga kosong). Terminologi digunakan Robert Hooke (1665) yang hasil penelitiannya pada sayatan tipis gabus tutup botol meggunakan mikroskop.
·        Abad yang sama Antonie Van Leeuwen Hoek (1674) menemukan sel-sel bebas pada setetes air rendaman jerami dengan mikroskop rancangannya.
·        Perkembangan selanjutnya pada tahun 1809, Jean Baptiste De Lamarck menyatakan bahwa setiap badan hidup adalah kumpulan sel-sel. Di dalam setiap sel, bergerak cairan kompleks.
·        Henri Dutrochet menyatakan bahwa sel itu merupakan bagian pundamental organisme.
Kesimpulan umum bahwa sel merupakan dasar pundamental semua organisme (H&T)
·        Mathias Schleiden (1804-1881) dan TheodorSchwann (1810-1882). Botanis dan zoology Jerman menyatakan bahwa semua kehidupan tersusun atas sel.
·        Berkat perkembangan Iptek (optek perbesaran objek), penelitian tentang sel semakin maju, mendorong manusia untuk menggali rahasia yang tersimpan dalam sel, terutama dengan diketemukan mikroskop electron.
C a t a t a n :
1.      Mikroskop cahaya prinsipnya ditemukan oleh Hans dan Zacharias Jansen (1590).
2.      mikroskop elektron oleh Knoll dan Ruska (1932)
Beberapa Teori Sel yang Penting :
a.       Schleiden (1804-1881) dan T. Schwann (1810-1882) menyatakan
o   Makhluk hidup tersusun atas sel.
o   Organisme tersusun atas satu sel (unisel).
o   Organisme tersusun atas banyak sel (multisel).
o   Sel merupakan kesatuan struktur makhluk hidup.
b.      Felix Dujardin (1835)
Bagian yang terpenting dari sel hidup ialah cairan sel yaitu protoplasma.
c.       Max Schoeltze (1825-1874)
-          protoplasma merupakan dasar-dasar fisik dari kehidupan
-          sel merupakan kesatuan fungsional dari kehidupan
d.      Rudolf Virchow (1858)
Semua sel berasal dari sel (omnis cellula e cellula). Konsep teori biogenesis yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan pertumbuhan.
e.       Akhir abad XIX
Penemuan alat canggih, mikroskop elektron, mikrotom dan beberapa fiksasi dapat diketahui bahwa di dalam sel terdapat faktor pembawa sifat yang terkandung di dalam kromosom dari inti sel maka muncullah teori sel bahwa sel merupakan kesatuan herediter.
 
Bentuk, ukuran banyak :
a. Bentuk
            Pada makhluk hidup bebas dan bersel tunggal (mikroba) bentuk dasar sel ialah bundar. Oleh pengaduh gerakan dan cara hidup bentuk asli berubah jadi lonjong atau gepeng, pada amoeba bentuk itu tidak menjadi tetap. Pada makhluk hidup bersel banyak bentuk dasar yaitu kubus. Bentuk berubah dari yang asli oleh faktor letak dan sifat.
b. Sifat 
ð Sel pada jaringan yang bermitosis memiliki bentuk asli, makin ke pinggir dan dekat permukaan makin gepeng atau memanjang karena dorongan sel tetangga atau tekanan atmosfir
ð Sel epitel lambung dan usus sel itu bentuk batang karena dorongan sel tetangga
ð Sel epitel pembuluh darah gepeng karena tekanan aliran darah
ð Sel saraf yang berguna meregang dan menyampaikan kabar ketiap sel panjang dan berserabut.
c. Ukuran
Dalam mikron (µ), (1 ? = 10-3 mm) atau dalam Angstrom (1  = 10-7 mm).
Sel hanya dapat dilihat dengan mikroskop, berkisar antara 0,1 µ dan 100 µ.
Sel terkecil mycoplasma = 0,1 µ
Sel terbesar ovum burung onta = 150000 µ. (ovum orang = 100 µ).
C a t a t a n : kemampuan mata melihat 0,1 mm, maka daya membesar oleh mikroskop 1000 x, mikroskop elektron 100000 x
d. Banyak sel
        Makin besar tubuh makhluk hidup bukan semakin besar sel tetapi makin banyak. Dengan dasar ini, makhluk hidup dibagi 2 kelompok : 1) unisel, 2) multisel.
 
Ukuran Berbagai Sel Dibandingkan Ukuran Atom
ð Atom H                               0,0001  µ – mikroskop proton 500000 x
ð Asam Amino                       0,0007  µ
ð Virus Rabies                        0,02      µ – mikroskop elektron 100000 x
ð Gen                                                 0,04      µ 
ð Mycoplasma                        0,1        µ
ð Basil                                    0,5       µ – mikroskop biasa 1000 x
ð Eritrosit                               7          µ
ð Ovum orang                        100      µ – mata 1 x
ð Telur katak                          2000    µ
ð Telur ostrich                        150000 µ
Makhluk hidup berdasarkan banyak sel :
           I.        Sel eukariot : sel-sel yang membentuk tubuh manusia dan semua organisme tingkat tinggi (H&T)
        II.        Sel prokariot : selnya tidak memiliki inti, pembelahan sel binary-fission
     III.        Sel akariot : selnya tidak memiliki struktur seluler, tapi mengandung materi genetik (DNA, RNA) : Virus
Organisasi multiseluler
          Sel : unit materi hidup, bangunan dasar kehidupan.
                                             ?
Jaringan : kumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama.
                                             ?
Organ : bekerja sama membina suatu alat.
                                             ?
Sistem : bekerja sama untuk mengurus satu bidang pekerjaan 
Susunan sel (struktur dan organisasi sel)
- Bagian-bagian sel secara umum
  Dengan menggunakan mikroskop elektron maka dalam suatu sel ideal akan tampak :
Ø  Sitoplasma dengan sistem-sistem selaputnya, yaitu :
1.      selaput plasma sebelah luar
2.      selaput retikulum endoplasma
Ø  organel-organel dalam sitoplasma, yaitu :
1.      Badan golgi
2.      Lisosoma
3.      Mitokondria
4.      Sentriol
5.      Plastida
6.      Nukleus (selaput, nucleolus dan kromosom)
7.      Dinding sel (pada tumbuhan)
Sitoplasma (sito = sel, plasma = cairan)
Ø  Matriksnya tampak homogen atau butir-butir halus
Ø  Pada beberapa sel dapat diobservasi filamen-filamen halusi, ukuran kurang dari 100 ? (1 mm = 103 µ = 106 ?). Filament-filamen tersebut dapat berpolimerisasi karena reaksi, tekanan-tekanan atau pergerakan selnya dan peranannya juga penting dalam pembelahan sel dan pembawaan sifat gel pada sel. Partikel-partikel yang terdapat dalam matriks sitoplasma adalah protein, karbohidrat, tetes-tetes lemak, pigmen-pigmen dsb.
Ø  Selaput plasma (membran sel)
                    Di dalam sel terdapat banyak selaput sel dengan bermacam-macam konfigurasi dan satu sama lain mempunyai struktur dan fungsi yang berhubungan. Selaput plasma ialah membran sel yang meliputi sitoplasma. Merupakan selaput terluar pada sel hewan (pada tumbuhan di antara dinding sel dan sitoplasma). Selaput plasma tak terlihat dengan mikroskop biasa dan terdiri dari 2 lapisan yang padat tebal masing-masing 20? yang membatasi lapisan yang kurang padat yang diameternya 35?, jadi tebalnya = 75 ?. Lapisan bimolekuler fosfolipida. Selaput plasma dan selaput-selaput lainnya komposisi kimianya sama, yaitu lipoprotein (terdalam dan terluar protein, tengah-tengah lipid)
Ø  Pelekukan (invaginasi) selaput plasma ke dalam sitoplasma berhubungan dengan retikulum endoplasma yang membentuk saluran ke dalam dan keluar sitoplasma.
Ø  Fungsi utama selaput plasma yaitu mengatur mengalirnya material-material ke dalam dan keluar sel. Pengaturannya tergantung pada permeabilitas selaput. Selaput plasma memperlihatkan sifat permeable dan sifat semipermeabel.
Retikulum endoplasma (RE)
ð  Berasal dari kata reticular (anyaman benang) dan endoplasma (letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma).
ð  RE merupakan selaput bervariasi bentuknya (polimorfik) tergantung macam sel dan keadan metabolisme sel, susunannya rumit
ð  RE hanya pada sel eukariotik (H&T) dan banyak terdapat dalam sitoplasma sel dewasa, sel berdiferensiasi tidak terdapat pada sel telur dan embrio.
ð  RE ada yang bersinambungan dengan membrane nuklear hingga ke membran plasma.
ð  Adanya system endoplasma maka terbentuk lumen seperti “terowongan” yang menghubungkan nukleus dengan bagian luar sel.
ð  RE ada 2 macam
1.      RE kasar (RE berbutir) ditempeli ribosom yang berhadapan dengan sitoplasma. Banyak terdapat pada sel yang aktif dalam sistesa protein misalnya : sel pancreas.
2.      RE halus (tidak ditempeli ribosom) terdapat pada sel-sel yang aktif dalam sintesis rat lemak.
ð  Fungsi RE
a.       Menampung protein yang disintesis ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel.
b.      Mensintesis lemak dan kolesterol.
c.       Menetralkan racun misalnya RE kasar yang ada dalam hati.
d.      Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu kebagian sel yang lain.
 
Ribosom
ð  Organel terkecil, butiran bulat Ø 0,2 µ terdiri dari unit besar dan unit kecil, jika saling menempel tampak seperti angka 8
ð  Tersusun atas ARN-ribosom dan ARN transfort.
ð  Ada yang menempel pada RE (RE-kasar)
ð  Fungsi : sintesis protein untuk keperluan di dalam sel
Badan golgi (kompleks golgi)
Terletak antara RE dan membran plasma
·         Dibentuk oleh selaput dan system selaput polihorfik
·         Tersusun atas : membran kantong pipih, gelembung kecil (vesikula kecil), dan vakuola besar. Bentuk vesikula kecil dan vakuola besar terbentuk dari modifikasi kantong pipih.
·         Fungsi badan golgi dalam aktifitas sekresi dalam arti pelepasan hasil-hasil sintesa dari sel
·         Cara kerja badan golgi :
1.      protein hasil sintesis di ribosom ditampung di RE
2.      protein dimasukkan ke dalam vesikula yang lalu berenang di dalam sitoplasma menuju badan golgi.
3.      di dalam badan golgi protein tersebut direaksikan dengan zat lain diantaranya dengan glioksilat (gula) menjadi glikoprotein. Jadi fungsi golgi menambahkan glioksilat pada protein = glikoprotein.
4.      kemudian glikoprotein dimasukkan ke dalam kantong-kantong sekresi.
5.      akhirnya kantong-kantong itu meninggalkan golgi “berenang” di dalam sitoplasma menuju ke tepi sel (membran sel) yang membuka (pecah) untuk mengeluarkan protein tersebut dari dalam sel keluar sel.
Karena hasilnya disekresikan maka badan golgi disebut pula sebagai organel sekresi.
Lisosoma (lyso = pencernaan, soma = tubuh)
·         merupakan membran berbentuk kantong kecil, bundar, tak teratur, berselaput tunggal dari lipoprotein.
·         Berisi enzim Hidrolitik disebut lisozim seperti protease, nuklease, lipase.
·         Dua tipe lisosoma, yaitu vakuola pencernaan dan badan-badan residu.
·         Vakuola pencernaan = hasil peleburan badan lisosoma awal dengan suatu vakuola zat yang dicerna.
·         Badan residu = merupakan partikel akhir material yang tidak dapat dicernakan.
·         Lisosoma paling banyak di dalam sel-sel yang berfungsi mencernakan. Misalnya : sel-sel darah putih. Sel darah putih dapat mencerna badan-badan asing, misalnya bakteri. DHI selaput lisosoma hancur dan melepaskan enzimnya ke dalam vakuola yang mengandung sel bakteri. Bakteri hancur, lisosoma menghilang dan sel darah putih mati. Proses pencernaan tersebut disebut Autolisis
·         Enzim lisosoma suatu protein diproduksi oleh RE. dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma. Ada pula enzim yang dimasukkan lebih dahulu ke golgi. Oleh golgi dibungkus membran kemudian dilepas di dalam sitoplasma.
·         Proses pencernaan oleh lisosoma. Misalnya sel menelan bakteri secara fagotosis, maka bakteri itu dimasukkan ke dalam vakuola. Vakuola berisi bakteri segera didatangi lisosoma. Membran lisosoma dan membran vakuola bersinggungan lalu membrane bersatu dan bakteri segera dicerna.
Mitokondria
ÿ Bentuk bulat, lonjong, silindris seperti gada atau sosis Ø 0,2µ , panjang 3-10µ.
ÿ Dibentuk oleh membran ganda, membran bagian dalam berlekuk-lekuk disebut “Krista”, fungsi memperluas permukaan sehingga penyerapan O2 efektif, dan kaya dengan enzim pernapasan atau sitokrom.
Jumlah mitokondria di dalam suatu sel umumnya + 1000. banyaknya Krista ada hubungannya dengan kapasitas mitokondria untuk mengadakan reaksi-reaksi oksidatif. Dalam sel otot terbang lebih banyak Krista dan mitokondria, dibanding dengan sel-sel lainnya; hal tersebut penting karena diperlukan energi untuk terbang.
Mitokondria sangat penting terdapat di dalam sel karena merupakan tempat terjadinya reaksi-reaksi kimia dari pernapasan, di mana dihasilkan energi untuk keperluan sel.
Sentrosom
Ø  Suatu badan (soma) yang terletak di sentral sel, dekat inti. Secara morfologis memiliki serat-serat radial nampak seperti bola duri. Di dalam terdapat sentrophere, mengandung 2 sentriole.
Ø  Kedua sentriole tegak lurus sesama, masing-masing terdiri dari 9 filamen (benang halus) membentuk silinder. Kedua sentriol akan berpisah dan masing-masing pergi kutub pembelahan.
Ø  Fungsi sentriol : orientasi pembelahan dan tempat menggantung serat gelendong waktu pembelahan.
Plastid
Bahan hidup hanya terdapat pada tumbuhan. Ada 3 macam : lekoplast; chromoplast dan chloroplast.
*      Lekoplast tak berwarna (putih) berperan mensintesa dan mencadangkan pati (amilum)
*      Chromoplast mengandung berbagai zat warna yang mewarnai : bunga, buah, umbi dan daun. Dikenal pigmen berikut :
1.      xantophyll               = kuning kelabu
2.      carotene                   = kuning
3.      lycopene                  = merah
*      Chloroplast, mengandung pigmen chlophyll dan sedikit pigmen-pigmen lain. Chloroplast berbentuk seperti mitokondria, lonjong dan besarnya hamper sama, Ø LK 5µ. Sel berchloroplast terdapat di mesophyll daun. Setiap butiran chloroplast mengandung grana, tiap grana dibina atas lamella (lampiran-lampiran tipis). Guna lamella memperluas permukaan. Pada lamella terdapat chlorophyll (pigmen hijau) bahan dasar chloroplast disebut stroma.
*      Fungsi chloroplast adalah untuk proses photosynthesis.
Nukleus = inti
        Nukleus berbentuk bundar atau lonjong. Umumnya hanya ada satu inti pada satu sel. Beberapa sel ada juga yang memiliki inti lebih dari satu seperti pada sel hati, kelenjar lambung dan pada protozoa, bakteri dan eritrosit mamalia tak berinti.
Haploid dan diploid
        Jumlah macam chromosom dalam satu sel (dalam satu tubuh suatu jenis makhluk hidup) disebut ploidy atau genom diberi symbol N”.
Tiap macam ada sepasang (dua buah).
Chromosom yang semacam itu disebut homologi. Berarti chromosom yang sehomologi ada 2 pada tiap sel. Chromosom sehomologi bentuk, besar dan komposisi gennya sama. Ada juga sel tubuh atau makhluk hidup yang memiliki tiap macam chromosom hanya satu (sebelah).
        Sel yang mengandung tiap macam chromosom hanya satu disebut bersusun haploid diberi simbol “1N” (N;HA = satu, ploid = jumlah macam chromosom). Sel yang mengandung tiap macam chromosom dua disebut bersusun diploid diberi symbol “2N”. sel atau makhluk hidup bersusunan haploid disebut haplont; sel atau makhluk hidup bersusunan diploid disebut diplont.
*      Sel haplont : gamet atau spora.
*      Makhluk hidup haplont : bakteri, jamur, lumut, virus.
*      Makhluk hidup diplont : kebanyakan makhluk hidup kecuali yang tersebut di atas (pada haplont)
*      Sel diplont : semua sel tubuh.
*      Makhluk hidup diplont kalau akan kawin melakukan reduksi dulu pada jumlah macam chromosomnya, dari 2N menjadi 1N. ini terjadi pada proses gametogenesis (pembentukan gamet). Setelah kawin gamet E dan gamet C bersatu terjadi zigot yang bersusunan 2N
Letak gen pada chromosom
Letak itu linier, berjejer pada poros chromosom


                             Karena chromosom sel-sel tubuh sepasang , gen-gen juga sepasang.
        Gen itu diberi tanda dengan huruf. Karakter (sifat keturunan) yang diatur. Pada gambar tanda gen itu hanya urutan alphabet sebagai contoh saja. Misalnya rambut keriting-lurus bertanda k-k; botak normal (B-b).
Contoh jumlah chromosom
Jumlah chromosom manusia 46, berarti genom atau ploidy atau N-Nya = 23 jumlah chromosom ayam 36, N-Nya = 18. anjing 78; ascaris hanya 2 berarti N-Nya hanya 1.    
Nukleolus (anak inti)
        Melekat pada salah satu chromatin sebuah gelembung terdiri atas asam inti dan protein.
Terdapat pada sel muda atau yang giat membelah. Waktu sel akan membelah, nukleolus itu membesar dulu, lalu hilang. Bila pembelahan hamper selelai dan chromosom sedang berubah menjadi chromatin, nukleolus muncul lagi dan melekat pada salah satu chromatin. Fungsi nukleolus mengontrol penggandaan chromatin.  

Anda suka dengan artikel BIOLOGI SEL ini?! Jangan lupa share ya ... Baca juga tentang Apakah Dalam Rindu Ini Kita Sama?. Semoga bermanfaat...

plusone  twitter  facebook Share

Baca juga Artikel Terkait "BIOLOGI SEL" :

Ditulis dalam Kategori Biologi. fungsi chloroplast,