Sel

SEL SEBAGAI UNIT STRUKTURAL DAN UNIT FUNGSIONAL DALAM ORGANISME

Secara singkat dinyatakan bahwa sel merupakan satuan minimum kehidupan. Ciri kehidupan baru terlihat pada tingkat sel, sedangkan pada tingkat yang lebih kecil seperti organel atau molekul ciri kehidupan belum ada. Semua organisme, tumbuhan, hewan dan mikrobia, terdiri dari sel. Sel hanya berasal dari sel sebelumnya, setiap sel memiliki kehidupan sendiri disamping peran gabungan di dalam organisme multisel. Pada organisme mutisel, sel mempunyai tugas khusus tergantung di jaringan mana sel itu berada, dan setiap sel bergantung pada sel-sel untuk melakukan fungsi yang tidak bisa dilakukan sendiri Sel merupakan bentukan yang kecil dan rumit. Sulit untuk melihat struktur dan menemukan komposisi molekulnya, lebih sulit lagi untuk memahami kerja setiap komponennya. Mempelajari sel sangat bergantung pada alat yang digunakan.
Untuk mengamati struktur sel digunakan mikroskop. Sampai saat ini dikenal dua jenis mikroskop yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya ada beberapa jenis seperti : mikroskop fuoresen, fase kontras, kontras intervensi, dan lapang gelap digunakan untuk mengamati dan mempelajari sel-sel hidup. Mikroskop fluoresen digunakan untuk mengetahui tempat molekul-molekul tertentu di dalam sel hidup maupun yang sudah dimatikan. Zat-zat yang akan dilihat ditandai dengan fluorokrom, suatu senyawa berpendar.cahaya yang digunakan adalah cahaya ultraviolet. Mikriskop elektron ada dua jeni yaitu elektron transmisi dan mikroskop elektron payar (scaning). Mikroskop elektron transmisi memberikan bayangan dua dimensi dan digunakan untuk mempelajari struktur halus sel dan komponen-komponennya. Sedangkan mikroskop elektron payar memberikan efek bayangan tiga dimensi, digunakan untuk mempelajari bentuk permukaan seperti mikrovil, stereosilia dan organisme uni sel.
Kandungan dan sifat sel
Unsur utama yang menyusun jasad hidup adalah karbon ( C ) dan hidrogen ( H ). Karbon mempunyai sifat istimewa, diantaranya karbon bisa mengikat karbon sehingga membentuk rantai panjang. Selain itu karbon juga bisa mengikat empat atom lain. Kedua sifat istimewa karbon ini memungkinkannya menjadi tulang punggung untuk membentuk berbagai senyawa kompleks yang menyusun tubuh makhluk hidup.
Senyawa-senyawa kimia pembangun sel dapat dikelompokan atas senyawa anorganik (air, dan garam mineral) dan senyawa organik (protein, karbohidrat, lipid dan asam nukleat). Secara umum sel hewan maupun sel tumbuhan mengandung 75% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1% karbohidrat terikat, yaitu molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma. Air bebas merupakan air yang terdapat di vakuola.
Di dalam air bebas, terlarut berbagai senyawa kimia. Senyawa yang pertama adalah garam-garam mineral terutama yang mengandung K, Na, Ca, Mg, Fe, dan lain-lain.senyawa kedua adalah senyawa organik terlarut. Senyawa ketiga adalah gas-gas terlarut seperti : O2, CO2, N2.
Protein, merupakan komponen sel yang amat penting selain air. Molekul-molekul protein berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia di dalam maupun diluar sel. Protein memberikan kekakuan struktural, mengatur permeabilitas membran sel dan mengatur metabolit yang di perlukan. Selain itu protein juga berperan dalam gerakan sel dan mengatur kegiatan gen. Protein disusun oleh asam amino yang digabungkan oleh ikatan peptida.


Berdasarkan susunan molekulnya protein diklasifikasikan sebagai berikut : protein fibrosa, seperti pada kolagen, fibrin aktin dan myosin. Jenis yang kedua adalah protein globuler, seperti pada enzim, hormon, pigmen darah (haemoglobin).

Lipid merupakan senyawa yangsulit larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut organik seperti aseton, benzen, kloroform dan lain-lain. Lipid juga terdapat dalam sel sebgai cadangan energi. Lipid yang paling umum ditemukan adalah asam-asam lemak, lemak-lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen dan steroid.

Karbohidrat terdiri dari molekul-molekul gula yang disebut monosakarida, dua buah monosakarida saling berkaitan disebut disakarida, beberapa buah disakarida atau trisakarida yang saling berkaitan dan membentuk oligosakarida. Beberapa oligosakarida membentuk polisakarida. Polisakarida pada sel berperan sebagai polisakarida struktural dan polisakarida nutrien. Polisakarida struktural seperti selulosa terdapat pada dinding sel tumbuhan, mannan pada dinding sel kamir, kitin pada dinding sel jamur. Polisakarida nutrien contohnya adalah amilum yang terdapat pada sel tumbuhan dan bakteri, glikogen pada sel hewan.

Asam nukleat disusun oleh nukleotida – nukleotida. Nukleotida ada yang berperan sebagai pembawa energi seperti ATP. Selain itu asam nukleat berperan sebagai pembawa sifat menurun yaitu oleh DNA. Asam nukleat yang lain tak kalah pentingnya adalah RNA.



Sifat sel
Sel mempunyai sifat semi otonom artinya dapat diambil dan hidup diluar organisme yang bersangkutan. Sifat ini yang memungkinkan dilakukannya kultur sel dan kultur jaringan. Selain itu sifat organisme multi sel merupakan refleksi sifat – sifat sel yang menyusun. Organisme mengambil makanan, mencernakannya, melepaskan bahan yang tidak dibutuhkan. Organisme mengambil oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Organisme tumbuh dan berkembang biak, menggunakan energi untuk aktifitas dan mewariskan sifat-sifat genetik pada keturunannya. Susunan sifat diatas merupakan sifat-sifat yang juga dimiliki oleh sel.
Bentuk Dan Ukuran Sel Bentuk dan ukuran sel bervariasi tergantung jenis dan fungsi sel tersebut. Selbakteri memiliki bentuk yang sederhana yaitu bulat, seperti batang atau sepiral. Sel darah merah berbentuk bokonkaf yang bertujuan untuk memperluas permukaan sel dan mempermudah pergantian antara O2 dan CO2. Sel epitel berbentuk datar sesuai dengan fungsinya sebagai penutup. Sel otot memanjang dan berbentukgelondong yang memungkinkan adanya kontraksi. Sel saraf mempunyai perpanjangan yang memungkinkan mengirim informasi jarak jauh.
Bentuk sel tumbuhan juga bermacam-macam. Ada yang seperti peluru, kubus, prisma, memanjang, serabut atau seperti ular. Keaneka ragaman bentuk ini juga berkaitan erat dengan fungsinya masing-masing.
Ukuran sel juga bervariasi, baik pada bakteri, tumbuhan, maupun hewan. Contohnya bakteri mempunyai ukuran sel yang berkisar antara 0,001 um sampai 3,0 um. Sel-sel tumbuhan mempunyai lebih besar yaitu 10-100 um. Tetapi ada pula sel-sel yang berukuran lebih dari 1 mm sehingga dapat dilihat dengan mata biasa, seperti sel-sel empulur batang, sel-sel daging buah, sel-sel serabut yang panjangnya mencapai beberapa ratus mm, dan sel telur pada bangsa burung.

Jenis – Jenis Sel
Berdasarkan ada tidaknya selubung ini, maka sel dibagi atas sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki ciri-ciri sebagai berikut : (1) tidak ada membran yang memisahkan nukleus dan inti sel, dari sitoplasma juga tidak ada membran yang membatasi organel sel.
(2) pembelahan sel secara sederhana tanpa melalui tahap-tahap seperti mitosis.
(3) dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida, yang memberikan kekuatan pada struktur selya. Sel prokariot contohnya adalah sel bakteri.
Sel eukariotik lebih rumit dari sel prokariotik dengan ciri-ciri sebagai berikut : (1) memiliki membran yang memisahkan sitoplasma dengan inti sel sehingga inti terlihat jelas. Selain itu juga ada membran yang melingkupi sitoplasma dan membentuk organel sel.
(2) pembelahan inti sel meleui dengan tahap-tahap yang dikenal dengan mitosis.
Sel hewan dan sel tumbuhan juga memiliki perbedaan yang mendasar. Perbedaan itu meliputi :
(1) sel tumbuhan memiliki dinding sel, (2) sel tumbuhan memiliki kloroplas, (3) pada sel tumbuhan memiliki plasmodermata yang berfungsi untuk menghubungkan satu sel dengan sel yang lain didekatnya, (4) sel tumbuhan memiliki vakuola yang tidak dimiliki oleh sel hewan kecuali vakuola berdenyut pada hewan uniseluler. Adanya vakuola pada sel hewan menandakan terjadi kelainan.






Struktur Umum Sel
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup. Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata “sel” itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti “kotak-kotak kosong”, setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan NukleoplasmaRobert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).








ANATOMI DAN FISIOLOGI



SEL HEWANSecara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).2. Sitoplasma dan Organel Sel.3. Inti Sel (Nukleus).
1 Selaput Plasma (Plasmalemma)
yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja. Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.
Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lainSelain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
2.Sitoplasma dan Organel Sel
Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).

Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE.)Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.Dikenal dua jenis RE yaitu :• RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R)Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma)Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House)Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”.
d. LisosomFungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.

e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

f. Sentrosom (Sentriol)Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
i. MikrotubulusBerbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. MikrofilamenSeperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro)Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)

Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :• Selapue Inti (Karioteka)• Nukleoplasma (Kariolimfa)• Kromatin / Kromosom • Nukleolus(anak inti).Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpaipada bakteri, ganggang biru.• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti). Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein



Daftar Pustaka

1. Hamwan, M. 1988. Histology. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.
Hal 131-202.
2. Suripto. 1997. Diktat Kuliah Struktur Hewan. Jurusan Biologi. Institut Teknologi
Bandung. Hal 110-159.
3. Weichert, C.K. 1989. Anatomy of the Chordates. 5th Ed. Mc Graw-Hill Book
Company, New York. Hal 263-358.
4. WWW.Struktur dan Perkembangan Hewan 70.COM
5. Brower, J.E., and J.H. Zar. 1977. Field and Laboratory Methods for General
Ecology. WMc. Brown Company Publisher. Dubuque Iowo.