SEL

Senin, 08 Agustus 20110 komentar


Sel merupakan unit terkecil dari kehidupan. Makhluk tinggak tinggi ataupun makhluk multiseluler lainnya tersusun dari sel. Selain itu ada juga makhluk hidup yang hanya tersusun dari sebuah sel.Tapi mengapa dikatakan sebagai unit terkecil kehidupan? Bukankah ada benda-benda lain yang lebih kecil daripada sel ? tahukah Anda bahwa di dalam sel ada benda-benda yang lebih kecil? Mengapa organel-organel itu tidak disebut sebagai unit kehidupan terkecil ?
     Sel dikatakan sebagai unit terkecil kehidupan karena memiliki semua persyaratan hidup. Dari semua penemuan yang telah ditemukan sekarang ini, hanya sel-lah benda terkecil yang memenuhi persyaratan untuk dikatakan sebagai makhluk hidup.  Persyaratn huidup itu antara lain :
1.      Terdapat Protoplasma                                 
Protoplasma merupakan suatu bagian yang terdiri atas bahan yang kompleks dan terlindung dengan baik. Protoplasma biasa dikenal dengan sebutan sel. Berbeda dengan benda tak hidup atau benda mati yang tidak memiliki protoplasma. Lihat saja batu atau komputer yang tidak memiliki protoplasma atau sel, sehingga disebut dengan benda mati.

2.      Mempunyai Bentuk dan Ukuran
Makhluk hidup dapat dikenali ciri khas yang menempel padanya dengan melihat bentuknya. Antara jenis mahluk hidup yang satu dengan yang lain memiliki perbedaan baik dalam ukuran maupun bentuknya. Tengok saja antara pohon jamblang dengan pohon teh, pasti terlihat jelas bedanya.
3.      Melakukan Aktivitas-Aktifitas Kehidupan :
·         Makan
Semua benda hidup membutuhkan asupan bahan makanan yang berasal dari luar tubuh untuk kemudian diproses menjadi energi atau tenaga bagi tubuh.
·         Tumbuh Dan Berkembang         
Manusia, Hewan dan Tumbuh-Tumbuhan ketika baru lahir atau tumbuh ukurannya akan lebih kecil dan biasanya akan berkembang menjadi lebih besar menyerupai induknya.

·         Berkembang Biak
Makhluk hidup yang tidak mampu berkembangbiak menghasilkan keturunan akan punah dan musnah di makan waktu. Oleh sebab itu makhluk hidup memiliki cara masing-masing untuk dapat memperbanyak diri untuk mempertahankan keberadaan di dunia.

·         Melakukan Adaptasi

Semua makhluk hidup perlu melakukan penyesuain diri dengan fungsi tubuh dan lingkungan sekitar ekosistem, habitat tempat tinggalnya untuk dapat bertahan hidup dengan lebih baik dan mudah. Contohnya seperti hewan gurun yang tahan panas, bunglong bisa berubah warna, dan lain sebagainya.

·         Memiliki Sistem Transportasi                               
Untuk menyampaikan zat ke bagian-bagian yang membutuhkan.

·         Dapat Bergerak
Manusia dan hewan memerlukan kegiatan dengan menggerakkan anggota tubuh untuk berbagai keperluan seperti jalan, makan, menggaruk, berkedip, dan sebagainya. Untuk tumbuhan tidak semuanya dapat melakukan pergerakan. Kemampuan untuk bereaksi terhadap rangsangan dari lingkungan disebut dengan istilah iritabilita.

·         Metabolisme
Metabolisme adalah aktifitas fisika atau kimia yang terjadi di dalam tubuh baik secara anabolisme maupun katabolisme.

·         Sistem Regulasi
Pengertian arti definisi sistem regulasi adalah aturan sistem yang ada di dalam tubuh makhluk hidup untuk dapat hidup seimbang, serasi dan selaras.

STRUKTUR SEL
Sel Eukariota
Secara umum setiap sel memiliki
Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.
Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah
Sel Prokariota
Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.

Sel-sel khusus
  • Sel Tidak Berinti, contohnya trombosit dan eritrosit (Sel darah merah). Di dalam sel darah merah, terdapat hemoglobin sebagai pengganti nukleus (inti sel).
  • Sel Berinti Banyak, contohnya Paramecium sp dan sel otot
  • Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil.
  • Sel pendukung, contohnya adalah sel xilem. Sel xilem akan mati dan meninggalkan dinding sel sebagai "tulang" dan saluran air. Kedua ini sangatlah membantu dalam proses transpirasi pada tumbuhan.
Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel itu tipis, berlapis-lapis, dan pada tahap awalnya lentur. Lapisan dasar yang terbentuk pada saat pembelahan sel terutama adalah pektin, zat yang membuat agar-agar mengental. Lapisan inilah yang merekatkan sel-sel yang berdekatan. Setelah pembelahan sel, tiap belahan baru membentuk dinding dalam dari serat selulosa. Dinding ini terentang selama sel tumbuh serta menjadi tebal dan kaku setelah tumbuhan dewasa. (Sumber: Time Life, 1984).
Pada dinding sel ada bagian yang tidak menebal, yaitu bagian yang disebut noktah. Melalui noktah ini terjadi hubungan antara antara sitoplasma satu dengan yang lain yang disebut plasmodesmata. Plasmodesmata berupa juluran plasma, yang berfungsi menjadi pintu keluar masuknya zat.
Sebagian besar isi dari sel berupa air. Tekanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor. Dinding sel dan vakuola berperan dalam turgiditas sel.
  gb. dinding sel tumbuhan
Membran sel sering juga disebut membran plasma. Membran sel merupakan bagian paling luar yang membatasi isi sel dengan sekitarnya (kecuali pada sel tumbuhan, bagian luarnya masih terdapat dinding sel atau cell wall).
Membran sel berupa lapisan luar biasa tipisnya. Tebalnya kira-kira 8 nm. Dibutuhkan 8000 membran sel untuk menyamai tebal kertas yang biasa kita pakai untuk menulis.
Lipid dan protein merupakan bahan penyusun utama dari membran, meskipun karbohidrat juga merupakan unsur penting. Gabungan lipid dan protein dinamakan lipoprotein. Saat ini model yang dapat diterima untuk penyusunan molekul-molekultersebut dalam membran ialah model mosaik fluida.
Pada 1895, Charles Overton mempostuatkan bahwa membran terbuat dari lipid, berdasarkan pengamatannya bahwa zat yang larut dalam lipid memasuki sel jauh lebih cepat dari pada zat yang tidak larut dalam lipid. 20 tahun kemudian, membran yang diisolasi dari sel darah merah dianalisis secara kimiawi ternyata tersusun atas lipid dan protein, yang sekaligus membenarkan postulat dari Overton.
Fosfolipid merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran. Kemampuan fosfolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekularnya. Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik, yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik (menykai air) maupun daerah hidrofobik (takut dengan air).
Berdasar struktur tersebut maka membran sel bersifat semi permeable atau selektif permeable yang berfungsi mengatur masuk dan keluarnya zat dari sel.
Mitokondria adalah badan energi sel yang berisi protein dan benar-benar merupakan "gardu tenaga". "Gardu tenaga" ini mengoksidasi makanan dan mengubah energi menjadi adenosin trifosfat atau ATP. ATP menjadi agen dalam berbagai reaksi termasuk sistesis enzim. Mitokondria penuh selaput dalam yang tersusun seperti akordion dan meluaskan permukaan tempat terjadinya reaksi. (Sumber: Time Life, 1984)
mitokondria sebagai tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah "pembangkit tenaga" bagi sel. Oleh karena itu mito kondria sering disebut sebagai “The Power House”.
Mitokondria merupakan penghasil (ATP) karena berfungsi untuk respirasi. Bentuk mitokondria beraneka ragam, ada yang bulat, oval, silindris, seperti gada, seperti raket dan ada pula yang tidak beraturan. Namun secara umum dpat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Mitokondria mempunyai sifat plastis, artinya bentuknya mudah berubah. Ukuran seperti bakteri dengan diameter 0,5 – 1 ┬Ám. Mitokondria baru terbentuk dari pertumbuhan serta pembelahan mitokondria yang telah ada sebelumnya (seperti pembelahan bakteri). Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam tiap sel tidak sama dari hanya satu hingga beberapa ribu. Pada sel sperma, mitokondria tampak berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan untuk bergerak.
 gb. Mitokondria
Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh. Lisosom merupakan kantong yang berbentuk agak bulat dikelilingi membran tunggal yang digunakan sel untuk mencerna makromolekul. Lisosom berisi enzim yang dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Enzim itu dinamakan lisozim. Lisosom berperan dalam pencernaan intra sel, misalnya pada protozoa atau sel darah putih, juga dalam autofagus. 
 gb. Lisosom
Pada amoeba dan banyak protista lain makan dengan jalan menelan organisme atau partikel makanan lain yang lebih kecil, suatu proses yang disebut fagositosis (berasal dari bahasa Yunani, phagein yang berarti “memakan” dan kytos yang berarti wadah. Wadah disini yang dimaksud adalah sel). Sebagian sel manusia juga melakukan fagositosis, diantaranya adalah makrofage, sel membantu mempertahankan tubuh dengan merusak bakteri dan penyerang lainnya.
Perusakan sel terprogram oleh enzim lisosomnya sendiri penting dalam perkembangan organisme. Misal, pada waktu kecebong berubah menjadi katak, ekornya diserap secara bertahap. Sel-sel ekor yang kaya akan lisosom mati dan hasil penghancuran digunakan di dalam pertumbuhan sel-sel baru yang berkembang. Pada perkembangan tangan embrio manusia yang semula berselaput hingga lisosom mencerna jaringan diantara jari-jari tangan tersebut sehingga terbentuk jari yang terpisah seperti yang kita punyai sekarang.
Berbagai kelainan turunan yang disebut sebagai penyakit penyimpangan lisosom (lysosomal storage disease) mempengaruhi metabolism lisosom. Seseorang yang ditimpa penyakit penyimpangan ini kekurangan salah satu enzim hidrilitik aktif yang secara normal ada dalam lisosom. Lisosom melahap substat yang tidak tercerna yang mulai mengganggu fungsi seluler lainnya. Pada penyakit Pompe misalnya, hati dirusak oleh akumulasi glikogenakibat ketiadaan enzil lisosomyang dibutuhkan untuk memecah polisakarida. Pada penyakit Tay-Sachs, enzim pencerna lipid hilang atau inaktif, dan otak dirusak oleh akumulasi lipid dalam sel. Untunglah penyakit penyimpangan ini jarang ada pada populasi umum. Pada masa mendatang mungkin kita dapat mengobati penyakit penyimpangan ini dengan menyuntikkan enzim yang hilang bersama dengan molekul adaptor yang menargetkan enzim-enzim untuk penelanan oleh sel dan penggabungan dengan lisosom. Mungkin Anda yang menemukan caranya?!!!
Pembentukan lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi, enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.

 
gb. Sel Tumbuhan


PROSES DIFUSI DAN OSMOSIS DI DALAM SEL
l) Mekanisme difusi
Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),d ifusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion).
Difusi sederhana melalui membrane berlangsung karena molekul -molekul yang berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu, memmbran sel juga sangat permeabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membrane secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran.

2) Mekanisme Difusi dan Difasilitasi
Difusi difasiltasi (facilitated diffusion) adalah pelaluan zat melalui rnembran plasrna yang melibatkan protein pembawa atau protein transforter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memliki tempat perlekatan terhadap ion atau molekul vang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transforter yang khusus, misalnya untuk pelaluan suatu molekul glukosa diperlukan protein transforter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel.
Protein transporter untuk grukosa banyak ditemukan pada sel-sel rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-sel hati, karena sel – sel tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energy.
3) Mekanisme osmosis
Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel. Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, jika dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel ditempatkan dua Iarutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi melalui selaput permeabel. jadi, pergerakan air berlangsung dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan vang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan .sebagai larutan hipertonis. sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis.
Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat larutan yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan/sel darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan kemudian pecah /lisis, hal irri karena sei hewan tidak memiliki dinding sel. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel hew’an/sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan/sel darah merah mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena kehilangan air.

gb. Osmosis
Tranpor Aktif
Transpor aktif adalah perpindahan molekul atau ion menggunakan energi dari sel itu. Contoh transport aktif adalah pompa ion natrium (Na+)/kalium (K+), endositosis, dan eksositosis.
gb, Transpor Aktif
Transpor Pasif

gb. Transpor Pasif
Manfaat Prokariot
Peranan bakteri yang menguntungkan
1.      Sebagai  bakteri  pembusuk  dan pembentukan vit K (Escherichia coli)
2.      Clostridium butiricum sebagai penghasil asam butirat
3.      Propioni bacterium sebagai penghasil asam propionate
4.      Bakteri Lactobacillus bulgaricusdipakai untuk membuat yogurt
5.      Bakteri Acetobacter  xylinum untuk membuat nata de coco
6.      Beberapa alga biru, seperti nostoc commune, Anabaena azolae, dapat mampu menyuburkan tanah karena dapat mengikat zat Nitrogen dari udara bebas
7.      Spirulina, dapat menghasilkan senyawa karbohidrat dan senyawa organik lain yang di perlukan manusia (PST/Protein sel tunggal)

Kerugian prokariot
1.      Clostridium tetani, menyebabkan penyakit tetanus
2.      Diplococcus pneumonia , menyebabkan penyakit radang paru
3.      Mycobacterium tubercolosis menyebebkan penyakit tbc
4.      Treponema palladium penyebab penyakit sifilis
5.      Listeria monocytogenes menyebabkan kematian janin 

Manfaat  eukariotik
  1. Padi sebagai bahan pangan bagi manusia
  2. Crustaceae (udang-udangan) sebagai makanan berprotein tinggi
  3. Lebah bermanfaat untuk mendapatkan madu
  4. Tiram sebagi penghasil mutiara
  5. Cacing wawo dan Palolo sebagai sumber bahan makanan yang kaya akan protein

Kerugian eukariotik
  1. Contoh kerugian yang ditimbulkan oleh jamur ialah pembusuka makanan serta pelapukan kayu pada kapal dan jembatan
  2. Nyamuk
  3. Lalat
DAFTAR PUSTAKA

Campbell.2002. Biologi Edisi 6 Jilid 1.Jakarta:Erlangga.
(en) Tom Strachan, Andrew P Read (1999). Human Molecular Genetics (edisi ke-2). Wiley-Liss. hlm. Chromosomes in cells. ISBN 1-85996-202-5.
Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. 2002. Molecular Biology of The Cell. New York and London: Garland Science


Artikel Terkait:

Share this article :

Facebook Comment

Thanks For Your Comments, Don't forget to follow me and I will follow you!

Poskan Komentar

Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

 
Copyright © 2009-2013. AyoBukaSaja.com - Some Rights Reserved
Proudly powered by Blogger