Saturday, February 16, 2013

Struktur Sel dan Fungsinya

Sebagai satuan kehidupan, maka sel juga memiliki daya hidup, dan memenuhi ciri-ciri sebagai makhluk hidup. Bukankah ada makhluk hidup yang hanya terdiri dari sebuah sel? Supaya dapat mengetahui gejala kehidupan sebuah sel, maka perlu dilihat dahulu apa yang terdapat di dalam sebuah sel secara lengkap.

Di dalam sel terdapat komponen penyusun sel yang disebut organel sel yang terdiri:

a. Selaput (membrane plasma)
Membran plasma merupakan pembungkus plasma yang menyelubungi sebuah sel. Membran plasma bersifat semipermiabel berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel.

Membran plasma selain merupakan selaput luar sitoplasma juga merupakan membran semua organel sel dalam sitoplasma, dan sama-sama tersusun atas lemak dan protein. Pada sel tumbuhan, selaput plasma ini dilindungi oleh selaput yang tersusun dari selulosa.

b. Plasma
Plasma adalah cairan yang terdapat di dalam sel (disebut sitoplasma) dan cairan inti sel (disebut nukleoplasma). Sitoplasma sebagian besar (65% - 75%) disusun oleh air, selebihnya berisi zat makanan (karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral). Pada
sel tumbuhan di dalam sitoplasma memiliki plastida (butir pembawa zat warna dan butir pembuat amilum, dan lemak).

Di dalam sitoplasma terdapat :
1) Organel, yaitu bangunan yang selalu terdapat dalam semua sel.
2) Inklusio menupakan kumpulan bahan mati yang tidak selalu ada dalam sel.

c. Inti sel (nukleus)
Inti sel berada di tengah-tengah dan dikelilingi oleh sitoplasma, berbentuk bulat atau lonjong. Inti ini dibungkus oleh dua membran yang masing-masing dipisahkan oleh celah sebesar 20 - 30 mm yang disebut spatium perinucliaris. Lapisan luar (kurang padat)
kemungkinan ditempeli ribosom, sedang lapisan dalam (padat dan rata) terdapat butir kromatin. Lapisan luar berfungsi untuk memelihara keberadaan lubang dan bentuk inti, lapisan dalam berfungsi untuk memegang bagian kromosom interfase.

Pada membran inti terdapat pori (porus nuclearis) yang berfungsi sebagai penghubung antara inti dengan sitoplasma dalam melaksanakan proses biokimia. Inti terdiri dari:
1) Anak inti (nucleolus) yang berperan dalam proses sintesa protein.
2) Kromatin yang terdiri dari DNA dan RNA serta nukleoprotein. Kromatin akan menjadi kromosom (pembawa gen).
3) Plasma inti (nukleoplasma).

d. Retikulum endoplasma
Adalah sistem membran yang membentuk jaringan rongga, berdinding membran, yang menghubungkan sitoplasma dengan inti. Terdapat pada semua sel hewan maupun tumbuhan.
Bentuk dan ukuran rongga ini berbeda-beda, yaitu:
1) Sisterna, berbentuk ruang gepeng, berlapis-lapis, dan saling berhubungan.
2) Tubuler, berbentuk pipa kecil, dan saling berhubungan.
3) Vesikuler, berbentuk gelembung yang berlapis.

Ada dua jenis retikulum endoplasma yaitu kasar (yang permukaan luarnya terdapat butir ribosom) dan yang halus (tidak memiliki butir ribosom pada permukaan membrannya).

e. Ribosom
Merupakan organel bebas dalam sitoplasma atau menempel pada retikulum endoplasma dan berfungsi untuk sintesa protein. Pada saat sintesis, ribosom membentuk deretan memilin (spiral) yang dinamakan poliribosom. Jumlah ribosom yang membentuk poliribosom akan menentukan ukuran molekul protein yang terbentuk.

f. Badan mikro (peroksisom dan glioksisom)
Peroksisom berbentuk mirip dengan lisosom, ditemukan pada sel hewan dan tumbuhan. Banyak terdapat pada sel hati dan mengandung enzim oksidase dan enzim katalase (menetralkan hidrogen peroksida yang bersifat racun dan reaktif). Glioksisom berukuran lebih kecil dan berfungsi dalam metabolisme lemak pada pertumbuhan biji-bijian.

g. Komplek golgi
Komplek golgi tersusun atas gelembung berdinding membran dengan berbagai bentuk dan ukuran, dari yang amorf sampai kantung-kantung pipih yang bertumpuk. Pada sel tumbuhan disebut diktiosom, pada sel hewan banyak ditemukan pada sel hati dan kelenjar. Fungsi komplek golgi antara lain:

1) Mengumpulkan sekresi protein dari retikulum endoplasma kemudian dibawa ke luar sel.
2) Pembentukan kantung-kantung untuk sekresi yang terjadi pada sel-sel kelenjar.

h. Lisosom
Lisosom adalah organel sel yang mengandung kumpulan enzim hidrolitis misalnya protease, lipase, fosfolipase dan fosfatase. Fungsi lisosom:
1) Menghancurkan organel yang rusak (disebut sitolisosom).
2) Mencerna zat-zat yang belum diuraikan.

i. Mitokondria
Berbentuk bulat atau lonjong, terbesar di dalam sitoplasma. Dindingnya rangkap yang masing-masing strukturnya merupakan dua lapis lemak. Dinding sebelah dalam berlipat-lipat membentuk sekat-sekat yang disebut krista mitrokondriales. Mitokondria berisi
cairan yang lebih padat dari cairan sitoplasma, selain itu juga ditemukan DNA, RNA, dan ribosom yang berbeda jenisnya dengan ribosom sitoplasma sel. Mitokondria berfungsi sebagai tempat respirasi sel dan metabolisme penghasil energi.

j. Mikrotubulus
Terbentuk atas molekul tubulin yang membentuk tabung, banyak ditemukan di sepanjang serabut saraf dan sel saraf. Pada sel eukariotik mampu membentuk flagel dan silia sebagai alat gerak.

k. Mikrofilamen
Tersusun atas benang protein aktin, miosin, dan sitoskeleton. Filamen ini banyak diketemukan pada sel otot rangka atau otot lurik, dan otot jantung. Filamen aktin bekerja sama dengan flamen miosin menyebabkan terjadinya kontraksi otot.

l. Vakuola
Vakuola disebut juga rongga sel, berisi larutan sisa pertukaran zat yang mengandung zat-zat tertentu seperti minyak artheris (jahe, kayu putih), alkaloid, garam-garam mineral, butir-butir pati, enzim dan lain-lain. Vakuola berguna untuk pertukaran zat atau
metabolisme sel. Dinding vakuola (tonoplast) bersifat semi permiabel. Pada organisme unisel terdapat dua jenis vakuola yaitu:
1) Vakuola kontraktil (rongga berdenyut) untuk alat pengeluaran bahan sisa dari dalam sel.
2) Vakuola nonkontraktil yang berfungsi untuk menyerap dan mengedarkan zat makanan ke seluruh bagian sel.

Definisi Sel

Sel dapat diartikan sebagai unit terkecil dari kehidupan. Istilah sel berasal dari kata “sella” dari bahasa Latin berarti ruang kosong. Susunan atau bentuk sel pertama kali dilihat oleh Robert Hook (1935 - 1903) dengan menggunakan mikroskop primitif. Sel yang dilihat berupa sel mati yaitu sel gabus, sehingga terlihat petak-petak kosong. Sel merupakan benda yang sangat kecil dan tidak bisa dilihat dengan menggunakan mata biasa.

Pengertian sel berkembang sejalan dengan diketemukannya mikroskop oleh Leuwenhoek (1632 - 1723); suatu alat bantu untuk melihat benda-benda berukuran mikro (mikroskopis). Schleiden (ahli botani) dan Schwan (ahli zoologi) dari Jerman pada tahun 1939 menyatakan bahwa semua organisme tersusun dari bagian esensial (penting) yang sama yang disebut sel. Sedangkan Schultze (ilmuwan Jerman) pada tahun 1861 memberikan definisi bahwa sel adalah masa protoplasma yang mengandung nukleus (inti).

Ahli biologi yang menemukan teori sel
Johanes Purkinye (1787 - 1869) menyebutkan bahwa cairan di dalam sel hidup yang merupakan bahan embrional di dalam telur disebut protoplasma.

Robert Brown (1813) menemukan inti sel (nukleus) sebagai struktur penting dart sel hidup.

Felix Dujardin (1825) yang semula menyebut sel hewan sebagai sarcode, mengemukakan bahwa bagian sel yang terpenting adalah cairan di dalam sel.

Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan pertumbuhan makhluk hidup. Semua sel berasal dari sel juga (omne cellulae cellulae).

Max Schultze (1825 - 1874) mengatakan bahwa sel adalah massa protoplasma yang mengandung nukleus, sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan.

Penemuan baru menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan hereditas, maksudnya sifat-sifat yang diturunkan selalu dimulai dari sel.

Aturan Pemberian Nama Makhluk Hidup

Sejak manusia mengenali tumbuhan dan hewan, maka tumbuhan dan hewan mulai diberi nama. Orang memberi nama berdasarkan bahasa masing-masing. Ada nama yang panjang dan ada nama yang pendek.

Kita mengenal ada rumput, jeruk, padi, gandum, bayam, dan lain-lainnya sebagai nama tumbuhan. Untuk nama hewan kita mengenal lalat, ayam, nyamuk, sapi, dan lain-lain. Nama-nama tersebut adalah nama-nama dalam bahasa Indonesia.

Orang dari negara lain juga memberi nama dalam bahasa mereka sendiri sehingga dapat terjadi satu tumbuhan atau hewan mempunyai heberapa nama dalam berbagai bahasa. Untuk memudahkan mengenal dan mempelajari makhluk hidup di seluruh dunia, para ahli menggunakan nama ilmiah. Nama ilmiah berlaku secara internasional.

Nama ilmiah diatur berdasarkan kode internasional tata nama, yaitu tata nama ganda (binomial nomenclature). Aturan tata nama tersebut pertama kali dicetuskan oleh Carolous Linnaeus seorang ahli biologi dari Swedia yang kemudian disebut sebagai
bapak taksonomi.

Binomial nomenclature merupakan penamaan makhluk hidup dengan menggunakan dua kata dalam bahasa Latin. Kata pertama menunjukkan genus (marga) dan kata kedua menunjukkan spesies (jenis). Untuk penulisan nama spesies, huruf pertama ditulis dengan huruf besar dan huruf pada kata kedua semua ditulis dengan huruf kecil, Contoh Hibiscus rosasinensis (kembang sepatu). Sedangkan untuk nama-nama (genus) terdiri atas satu kata benda dan huruf pertama ditulis dengan huruf besar, contoh Citrus (jeruk). Penulisan spesies biasanya dicetak miring atau digaris bawahi.

Kingdom Animalia

Kingdom animalia terdiri atas hewan-hewan. Hewan tidak dapat membuat makanan sendiri, tetapi mengambil makanan dari tumbuhan atau hewan lain.

Terdapat beraneka ragam hewan yang hidup di dunia ini dengan berbagai bentuk tubuh, warna tubuh, tempat hidup, dan perbedaan ciri-ciri yang lainnya.

Berdasarkan tulang bela-kangnya ada dua kelompok hewan, yaitu hewan avertebrata (hewan tidak bertulang belakang) dan hewan vertebrata (hewan yang bertulang belakang).

Kupu-kupu, belalang, siput, dan cacing adalah contoh hewan-hewan tak bertulang belakang. Sedangkan ikan, burung, katak, ular, dan sapi adalah contoh-contoh hewan bertulang belakang.

Kingdom Plantae

Lumut, tumbuhan paku, dan tumbuhan berbiji merupakan contoh-contoh makhluk hidup yang termasuk dalam Kingdom Plantae. Lumut dapat kita temukan di tempat-tempat yang lembap atau basah. Lumut ada yang tumbuh di atas tanah, bebatuan, dan ada pula yang tumbuh pada pohon-pohon besar. Lumut mempunyai daun dan batang tetapi tidak mempunyai akar yang sebenarnya.

Apakah kamu pernah melihat tumbuhan suplir? Tumbuhan suplir merupakan salah satu jenis tumbuhan paku. Coba, kamu perhatikan ciri-ciri tumbuhan tersebut! Apakah tumbuhan tersebut mempunyai akar, batang, dan daun? Dengan apakah tumbuhan tersebut berkembang biak? Batang tumbuhan paku biasanya tumbuh di dalam tanah sehingga daunnya seolah-olah tumbuh dari tanah.

Daun paku yang masih muda biasanya menggulung. Daun tumbuhan paku ada yang mempunyai bintik-bintik berwarna cokelat tua di bagian permukaan bawahnya. Bintik-bintik tersebut adalah sorus (kotak spora). Daun yang mempunyai sorus disebut daun fertil, sedangkan daun yang tidak mempunyai sorus disebut daun steril. Tumbuhan paku ada yang hidup di tanah, air, dan ada pula yang hidup sebagai epifit (menempel pada tumbuhan lain).

Tumbuhan berbiji dapat dibedakan menjadi tumbuhan berbiji terbuka dan tumbuhan berbiji tertutup. Biji tumbuhan berbiji tertutup terdapat di dalam buah. Beberapa jenis tumbuhan berbiji terbuka, antara lain pakis haji, Ginkgo, pinus, melinjo, dan lain-lain.

Tumbuhan berbiji tertutup disebut pula tumbuhan berbunga karena mempunyai bunga sebagai alat perkembangbiakannya. Tumbuhan berbiji tertutup dapat dibedakan menjadi dua kelompok besar, yaitu tumbuhan dikotil dan tumbuhan monokotil. Pengelompokan tersebut dilakukan berdasarkan banyaknya keping biji yang dimiliki.

Tumbuhan dikotil mempunyai dua keping biji, sedangkan tumbuhan monokotil mempunyai satu keping biji.

Contoh tumbuhan dikotil adalah kacang panjang, kacang hijau, kacang tanah, mangga, dan lain-lain. Sedangkan contoh tumbuhan monokotil, antara lain rumput, jagung, pisang, dan lain-lain.

Kingdom Fungi

Tubuh jamur ada yang terdiri atas satu sel dan ada pula yang terdiri atas banyak sel. Jamur tidak mempunyai klorofil sehingga tidak dapat berfotosintesis untuk membuat makanannya sendiri. Jamur memperoleh makanan dari lingkungannya. Jamur banyak hidup di tempat-tempat yang lembap dan terdapat sumber makanan. Jamur ada yang hidup sebagai saprofit dan ada pula yang bersifat parasit.

Beberapa jenis jamur bermanfaat bagi manusia, misalnya ragi yang digunakan dalam
pembuatan tempe dan roti serta ada pula Penicillium yang dapat menghasilkan penisilin (antibiotik).

Namun demikian, tidak semua jamur bermanfaat bagi manusia. Ada pula jamur yang dapat menyebabkan penyakit pada tanaman budi daya, misalnya penyakit busuk akar dan kutil pada tanaman kentang, bahkan ada pula jenis jamur yang beracun.

Kingdom Protista

Protista merupakan makhluk hidup bersel satu yang sudah mempunyai membran inti (eukariotik). Makhluk hidup yang termasuk protista adalah protozoa dan ganggang (kecuali ganggang biru hijau). Anggota kingdom protista ada yang bergerak dengan rambut getar (cilia).

Gerakan dari rambut getar dapat mendorong sel untuk bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain. Makhluk hidup yang bergerak dengan rambut getar disebut Ciliata. Salah satu contoh dari Ciliata adalah Paramaecium.

Selain rambut getar, ada pula protista yang bergerak dengan flagel (sulur yang menyerupai cambuk) dan kaki semu. Euglena merupakan contoh protista yang bergerak dengan flagel. Euglena dapat membuat makanan sendiri dengan bantuan cahaya matahari seperti tumbuh-tumbuhan karena la mempunyai klorofil.

Sedangkan contoh protista yang bergerak dengan kaki semu adalah Amoeba. Gerakan dari kaki semu tersebut menyebabkan Amoeba mempunyai bentuk yang berbeda-beda.