Senin, 07 November 2011

Sel Sebagai Dasar Kehidupan




Sel berasal dari kata Cella yang berarti ruangan berukuran kecil maka sel merupakan unit (kesatuan, zahrah) terkecil dari makhluk hidup yang dapat
melaksanakan
kehidupan.


a.T. Schwann dan M. Schleiden (1839)
Sel merupakan unit dasar kehidupan dan semua tumbuhan dan hewan dibangun diatas sel-sel.
b.Robert Brown (1831)
Menemukan adanya inti didalam sel sehingga dapat disimpulkan bahwa inti itu adalah komponen dasar yang selalu ada didalam sel.
c.H.J Dutrochet (1824)
Sel merupakan suatu bentuk gembungan yang sangat kecil.
d. J. Purkinye (1840) dan Hugo Von Mohl (1846)
Mengenalkan istilah protoplasma yaitu cairan yang mengisi ruang-ruang yang disebut sel.
e. R. Virchow (1859)
Sel berasal dari sel yang telah ada sebelumnya (omnis cellula ex cellule) dan jika terjadi pembelahan sel akan menjadi bahan genetis / pewarisan sifat ke generasi berikutnya.
f. E. Sirasburger dan W. Flemming (1870)
Memperlihatkan bahwa inti sel memelihara kelangsungan hidup suatu jenis makhluk dari generasi ke generasi.
Jadi secara umum, sel adalah unit dasar kehidupan yang berbentuk gembungan yang sangat kecil, didalamnya terdapat protoplasma dan jika ia membelah akan menjadi bahan genetis / pewarisan sifat yang bertujuan untuk memelihara kelangsungan hidup suatu jenis makhluk (Wildan Yatim:1996, Biologi Umum.Tarsito Bandung).


Sel adalah unit terkecil dalam organisme hidup, baik dalam dunia tumbuh-tumbuhan maupun hewan. Sel terdiri atas protoplasma yaitu inti sel yang terbungkus oleh suatu membran atau selaput sel.
Evolusi sains seringkali berada sejajar dengan penemuan peralatan yang memperluas indera manusia untuk bisa memasuki batas-batas baru. Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada awal ke-17 sehingga mikroskop sejak awal tidak dapat dipisahkan dengan sejarah awal penemuan sel, yang dijelaskan sebagai berikut: 

1. Galileo Galilei (Awal Abad Ke-17)
Dengan alat dua lensa menggambarkan struktur tipis dari mata serangga. Galilei sebenarnya bukan seorang biologiawan pertama yang mencatat hasil pengamatan biologi melalui mikroskop. 

2. Robert Hooke (1635- 1703)
Menulis buku “mikrographia” dan menyebutkan adanya sel / pori ketika melihat irisan gabus dari batang Quercus suber dibawah mikroskop buatannya yang disebut “mikroskop sederhana” karena lensanya masih satu serta daya perbesarannya hanya 30x. Hooke menyebut bagian-bagian tumbuh-tumbuhan itu “Sel” karena tampak berupa kompartemen atau ruang-ruang kecil dengan nama latin Cellulae yang artinya ruangan kecil atau “Cella” lobang kecil yang berisi cairan kental. 

3.Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723)
Ia juga membuat mikroskop sederhana berlensa tunggal dan digunakan untuk melihat mikroba (jasad renik) dalam air rendaman jerami, serta bagian yang mungkin terkandung dalam tubuh makhluk hidup. Ia menemukan organismeyang bergerak-gerak didalam air yang kemudian disebut bakteri. Sehingga ia dijuluki bapak Mikrobiologi selain itu juga dijuluki bapak Andrologi (ilmu kelamin pria) karena dialah yang pertama kali menemukan spermatozoa dalam mani manusia.

Beberapa teori tentang sel sebagai berikut: 

a.Sel merupakan kesatuan/unit structural makhluk hidup.
Teori ini dikemukakan oleh Matias Jacob Schleiden (1804-1881) dan Thedor Schwann (1810-1882). Tahun 1889, Schleiden ahli botani berkebangsaan Jerman mengadakan pegamatan mikroskopis terhadap sel tumbuhan. Pada waktu bersamaan Schwann melakukan pengamatan yang sama terhadap sel hewan. Dari hasil pengamatannya mereka menarik kesimpulan sebagai berikut:
– Tiap makhuk hidup terdiri dari sel
– Sel merupakan unti structural terkecil dari makhluk hidup
Organisme bersel tunggal terdiri dari sebuah sel, organisme lain yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak. 

b. Sel sebagai unit fungsional makhluk hidup
Max Schultze (1825-1874) menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar fisik dari kehidupan. Protoplasma bukanlah hanya bagian struktur sel, tetapi juga merupakan bagian pentingsel sebagai tempat proses hidup terjadi. Berdasarkan hal ini muncullah teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan. 

c. Sel sebagai unit pertumbuhan makhluk hidup
Rudolph Virchow (1821-1902) berpendapat bahwa omnis cellula ex cellulae (semua sel berasal dari sel sebelumnya). 

d. Sel sebagai unit hereditas makhluk hidup
Ilmu pengetahuan dan teknologi mendorong penemuan unit-unit penurunan sifat yang terdapat dalam nucleus, yaitu kromosom. Dalam kromosom terdapat gen yang merupakan unit pembawa sifat. Dengan penemuan ini muncullah teori bahwa sel merupakan unit hereditas makhluk hidup. Berikut penemuan-penemuan yang mendukung perkembangan teori sel. Robert Brown (1733-1858) Pada tahun 1820 merancang lensa yang dapat lebih focus untuk mengamati sel. Titik buram yang selalu ada pada sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang sedang tumbuh. Titik buram disebut sebagai nucleus.Felix
Durjadin (1835) beranggapan bahwa bagian penting sel adalah cairan
sel yang sekarang disebut protoplasma. Johanes Purkinye (1787-
1869) orang pertama yang mengajukan istilah protoplasma untuk
menamai bahan embrional sel telur.(Biologi 2004: Hal 2)


1. Melihat di bawah Mikroskop
 Karena ukurannya sangat halus yaitu hanya beberapa puluh micrometer dan bagiannya hanya beberapa per seratus mikrometer, sedangkan kemampuan mata melihat suatu zarah hanya sampai 100 mikrometer. Maka perlu dibantu dengan mikroskop , sebab mikroskop mampu membesarkan bayangan objek yang diamati sampai lebih dari ribuan kali mikrometer.
2. Mikroteknik
Untuk menagmati bagian sel secara terinci dan jelas, maka jaringan yang mengandung sel itu harus dibuat jadi sedian/ preparat. Membuat sedian disebut “mikroteknik”. Jaringan disayat tipis dengan mikrotom, diwarnai, dilekatkan ke gelas objek, ditutup dengan gelas penutup, dilemkan sehingga jadi awet dan dapat disimpan lama tanpa merusak komposisi sel dan jaringan tersebut, kemudian dilihat dibawah mikroskop.
3. Pertanaman (Kultur)
Adalah menanam sel / jaringan hidup yang diambil dari tubuh yang masih segar/ masih hidup. Ditaruh dalam larutan fisiologis/ serum darah, lalu diamati dibawah mikroskop cahaya. Sel akan segera mati oleh autolysis, jika pertanaman tidak diberi medium yang cocok, baik suhu maupun tekanan udaranya. Kalau penanaman dalam jangka lama diberi nutrisi dan antibiotik. Media pertanaman harus pula diganti suatu waktu tertentu agar tidak keracunan oleh ampas metabolisme yang menumpuk ditempat.
Media yang dipakai ialah serum darah dan ekstra jaringan embrio, sekarang lebih praktis dengan memakai media sintesis yang telah diatur kadar kimianya. Pertanaman dipakai dalam mengamati metabolisme dan proses pembelahan sel baik normal ataupun abnormal (sel kanker).
4. Sitokimia
Memberi berbagai enzim pada jaringan, dan dilihat dibawah mikroskop (berbentuk butiran, warna) serta diketahui fungsi suatu organel (alat sel). Dapat dipakai mikroskop Cahaya atau mikroskop electron.
5. Biokimia
Dengan cara menganalisa susunan kimia organel dalam tabung reaksi di laboratorium sering dilakukan penghancuran / pemecahan selaput sel lalu disentrifugasi.
6. Sitogenetika
Dengan cara melihat susunan genetis sel secara khusus. Bukan hanya membuat kariotipe tapi juga mengamati susunan ADN (Asam Deoksiribosa Nukleat), sifat komosom (kromatin), terjadinya pindah silang pada kromosom waktu terjadi pembelahan, menetapkan bagian kromosom yang dapat dipinah silang, melakukan hybrid (kawin silang), membuat peta kromosom (peta komposis gen dan fungsinya pada kromosom).
7.Freeze-Fracture
Jaringan atau gumpalan sel dibekukan mendadak dalam cairan nitrogen dalam suhu -1800 C, lalu dipecahkan dalam ruangan hampa udara dengan pisau logam yang sangat tajam kemudian dibuat replika atau cetakan permukaan fragmen sel itu dengan memakai bahan karbon dan platina atau emas.
8. Sentrifugasi
Jaringan dan sel dihomogenkan (dihancurkan), dimasukkan kedalam alat sentrifugasi. Alat ini dapat disetel untuk berbagai kecepatan berpusing. Makin tinggi kecepatan berarti makin tinggi gaya gravitasi (g), makin kuat gaya pengendapan. Organel akan mengendap pada tabung alat sentrifugasi sesuai berta jenis, besar, dan bentuk butiran. Yang teringan membentuk suspensi dalam tabung. Pada kecepatan lebih tinggi dari suspensi akan terbentuk lagi endapan, setelah disarung dipusing lagi lebih cepat, sehingga terbentuk lagi semacam organel/ fragmen. Tiap tahap endapan disaring dan dianalisa struktur dan komposisi kimianya.
9. Autoradiografi
Jaringan diberi bahan radioaktif (isotop), diberi warna dengan perak bromida seperti halnya gambar yang timbul dari film potret. Gambarannya dapat dilihat dengan mikroskop. Cara ini perlu untuk mengetahui fungsi organel sel.
10.Difraksi Sinar-X
Menyinari sel dengan sinar-X lalu dibuat potretnya. Cara ini lazim dipakai dalam bidang Biologi Molekuler, yakini biologi sel yang khusus mendalami susunan kimia sampai tingkat susunan molekul zat-zat yang terkandung dalam sel. Cara ini dapat dipakai untuk menganalisa susunan kimia protein, ADN, dan ARN. (Wildan Yatim:1996,Biologi Umum.Tarsito Bandung). 


1.Ca, paling banyak dalam sel, terutama pada tulang dan gigi. Ionnya
ada dalam tubuh dan penting untuk koagulasi darah, kegiatan jantung,
dll. Jika terjadi kekurangan akan terjadi gangguan.
2.Mg, bersama K+ komponen utama protoplasma. 70% bergabung
dengan Ca dan P dalam garam tulang. Membina klorofil, activator ATP.
3.Na, komponen utama kation cairan interseluler, bekerjasama dengan
Cl- dan HCO3-, mengatur pertimbangan asam-basa, tekanan osmosis,
dan transport zat lewat membran sel. Activator ATP.
4. K, komponen utama katioun cairan intra seluler (sitoplasma). Ada juga dalam cairan interseluler karena mempengaruhi kegiatan otot, terutama otot jantung. Activator ATP.
5. P, banyak bergabung dengan Ca dalam tulang dan gigi (80%). 10% bergabung dengan protein, lipid, dan karbohidrat, dan 10% tersebar dalm berbagai komponen kimia lainnya. P sangat penting sebagai transfer energy dalam ikatan ATP-ADP, sintesa, dan lysis berbagai zat. Berguna menjaga Ph cairan tubuh atau darah.
6. S, ikut membina protein bersama C, H, O, N. Membina gugus –SH pada
koenzim A reaksi pernafasan jaringan.
7.Cl, komponen garam dapur (NaCl), bersama Na+ komponen utama
cairan interseluler. Perlu untuk pertimbangan kadar air dan tekanan
osmosis. Dalam lambung untuk membentuk HCl, activator pepsinogen.
8. Fe, untuk pernafasan seluler. Hemoglobin, Mioglobin, dan Sitokrom mengandung Fe. Ada dalam berbagai enzim dan sering pula ada dalam protein.
9.Cu, membina beberapa enzim atau berperan untuk activator. Fungsi
lain pembentukan tulang hemoslanin pada darah arthropoda dan
mollusca, mengandung unsur Cu.
10. Mn, activator beberapa enzim.
11.Zn, berperan dalam beberapa enzim dan hormon insulin mengandung
Zn.
12.F, terdapat pada tulang dan gigi.
13.CO, untuk pembentukan darah, ikut dalam molekul vitamin B2
14.Bo, pada hewan tidak jelas, pada sel tumbuhan untuk pertumbuhan.
15.I, membina sejenis hormon.
16.Cr, ikut membina membrane entrosit.
17.Mo, terkandung dalam golongan prostetis beberapa enzim.
18.O, guna oksidasi zat makanan sehingga timbul energy.
19.N, bagi sel tak terpakai, meski ikut masuk bersama gas pernafasan.

Unsur nitrogen baru bisa diikat oleh sel kalau sudah dalam ikatan
nitrat (NO3-). (Syamsurizal,dkk: Biologi Umum. Hal 24-39)
1.Air (H2O), 60-95% terdapat dalam sel.
2.Amoniak (NH3), sangat berbahaya jika tidak dikeluarkan. Ada sel yang
mengubahnya jadi ureum, asam urat, dan ammonium hidroksil
(NH4OH).


Daftar pustaka

Yatim Wildan. 1996. Biologi Umum. Bandung. Tarsito Bandung
Penulis. 2004.Biolog i. Klaten. Intan Pariwara
Syamsurizal, dkk. Biologi Umum.
Kimball,Jhon W, dkk.Biol ogi. Bogor. Erlangga



Tidak ada komentar:

Poskan Komentar