STRUKTUR SEL: Sejarah Penemuan & Perkembangan Sel, Pengertian Sel, Struktur & Fungsi Bagian-Bagian Sel

Hello para mathersiencer, bagaimana kabarnya? Semoga kalian semua dalam keadaan sehat dan semangat dalam mengikuti materi pembelajaran kita hari ini😊. Pembelajaran kali ini kita akan membahas materi biologi tentang “Struktur Sel”.

Mulai dari sejarah penemuan dan perkembangan sel, pengertian sel, serta struktur dan fungsi bagian-bagian sel. Oke teman-teman tanpa berlama-lama, yuk kita pelajari bersama😉.

 

A. Sejarah Penemuan & Perkembangan Sel.

        Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665. Dia melakukan pengamatan terhadap sayatan melintang gabus Quercus suber menggunakan mikroskop. Berdasarkan pengamatannya dia menemukan ruang-ruang kecil yang menyusun gabus tersebut. Ruang-ruang kecil tersebut kemudian ia namakan sebagai cellula(sel) yang artinya kamar. Meskipun yang diamati oleh Robert Hooke merupakan sel yang telah mati, namun istilah sel tetap masih digunakan hingga detik ini.

        Pada tahun 1831, Robert Brown mengemukakan pendapatnya mengenai sel. Dia berpendapat bahwa sel merupakan suatu ruang kecil yang dibatasi oleh membran yang didalamnya berisi cairan protoplasma.

        Kemudian pada tahun 1838, Mathias Jacob Schleiden dan Theodor Schwan yang berpendapat bahwa sel merupakan unit struktural makhluk hidup. Dikatakan unit struktural karena setiap makhluk hidup pasti tersusun atas sel, baik uniseluler maupun multiseluler. 

        Pada tahun 1858, Rudolf Virchow mengemukakan teori Omne Cellula Ex Cellulae yang berbunyi bahwa sel yang telah ada sekarang berasal dari sel yang telah ada sebelumnya.

        Pada tahun 1874, Max Schulze mengemukakan teori bahwa sel merupakan unit fungsional makhluk hidup. Dikatakan demikian karena segala aktivitas makhluk hidup dikendalikan oleh sel.

B. Pengertian Sel

        Sel merupakan unit terkecil penyusun tubuh makhluk hidup. Dikatakan unit terkecil karena sel sudah tidak dapat dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil.

        Sel juga dapat diartikan sebagai satuan struktural terkecil makhluk hidup karena semua tubuh makhluk hidup tersusun atas sel-sel. Baik makhluk hidup yang tersusun dari satu sel (uniseluler) maupun makhluk hidup yang tersusun atas banyak sel (multiseluler). Sel juga dapat disebut sebagai satuan fungsional terkecil makhluk hidup karena didalam sel terjadi berbagai proses kehidupan. Dengan demikian, makhluk hidup baru dapat menjalankan aktivitas kehidupannya dengan baik apabila sel-sel yang menyusun tubuh makhluk hidup tersebut berfungsi dengan baik.

        Didalam sel terdapat materi genetik yang berperan dalam menentukan sifat makhluk hidup. Dengan adanya materi genetik, sifat makhluk hidup dapat diwariskan kepada keturunannya.

C. Struktur & Fungsi Bagian-Bagian Sel

        Berdasarkan jenisnya, sel dibedakan menjadi sel prokariotik dan sel eukariotik.

        1. Sel Prokariotik

            Sel prokariotik merupakan sel yang tidak memiliki membran inti serta tidak memiliki sistem endomembran, seperti retikulum endoplasma dan kompleks golgi. Yang termasuk golongan sel prokariotik contohnya bakteri dan sianobakteri.

Berikut bagian-bagian dari sel prokariotik dan fungsinya.

a. Dinding Sel                                          

    Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh yang tetap, pada dinding sel terdapat pori-pori yang berfungsi sebagai jalan masuk dan keluarnya molekul.

b. Membran Plasma                                                                                                                              

    Membran plasma berfungsi sebagai pengatur keluar masuknya molekul, mengatus respirasi sel, dan juga berfungsi sebagai pelindung sel dari lingkungan luarnya.

c. Sitoplasma                                                                                                                                      

    Sitoplasma berfungsi untuk mencerna makanan secara intraseluler dan melakukan metabolisme sel seperti anabolis dan katabolis.

d. Mesosom                                                                                                                                           

    Mesosom berfungsi sebagai penghasil energi pada sel prokariotik, energi ini dapat dihasilkan karena pada mesosom terdapat enzim pernapasan yang memicu terjadinya reaksi oksidasi sehingga dapat menghasilkan energi.

e. Ribosom                                                                                                                                    

    Ribosom memiliki fungsi sebagai tempat berlangsungnya sintetis protein.

f. DNA                                                                                                                                                        

    DNA berfungsi sebagai pembawa informasi genetik yang akan diwariskan kepada keturunannya.

g. RNA                                                                                                                                                         

    RNA memiliki fungsi sebagai membuat kode-kode genetik sesuai dengan DNA yang akan diterjemahkan dalam bentuk urutan asam amino dalam proses sintetis protein.

        2. Sel Eukariotik

            Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki membran inti dan sistem endomembran, seperti retikulum endoplasma, kompleks golgi, mitokondria, dan lisosom. Golongan sel eukariotik berasal dari sel hewan dan sel tumbuhan.

Berikut bagian-bagian dari sel prokariotik beserta fungsinya :

a. Membran sel
    Membran sel adalah lapisan pembatas bagian dalam sel dengan lingkungan luarnya. Membran sel eukariotik terdiri dari lapisan lipid rangkap dua yang lebih dikenal sebagai lipid bilayer. Lipid penyusun membran sel sendiri terbagi menjadi 3 jenis, yaitu glikolipid (mengandung karbohidrat), sterol (mengandung alkohol) juga fosfolipid (mengandung fosfat). Fosfolipid merupakan bagian terbesar penyusun membran, memiliki dua bagian, yaitu kepala dan ekor. Bagian kepala disebut (polar head), merupakan bagian yang memiliki kecenderungan untuk bercampur dengan, larut dalam, atau dibasahi oleh air (hidrofilik). Sedangkan bagian ekor (nonpolar tail) merupakan bagian yang menolak , cenderung untuk tidak bercampur dengan, atau tidak mampu larut dalam air (hidrofobik). Selain lipid, membran plasma juga tersusun oleh protein berjenis glikoprotein. Protein ini kemudian membentuk dua lapisan yaitu lapisan protein perifer dan lapisan protein integral. 

    Sebagai bagian terluar dari sel eukariotik, membran plasma memiliki beberapa tugas utama diantaranya: menerima rangsangan berupa zat kimia serta hormon yang berasal dari dalam maupun dari luar sel, membatasi organel sel agar tidak keluar, sebagai tempat terjadinya proses oksidasi dan respirasi, serta menyeleksi molekul-molekul seperti glukosa, asam amino maupun ion yang akan masuk ke dalam tubuh sel, untuk alasan-alasan inilah membran plasma harus bersifat selektif permeabel. Pergerakan zat dari dalam ke luar sel atau sebaliknya dapat bersifat pasif atau aktif. Pasif apabila tidak membutuhkan energi seluler, seperti difusi dan osmosis. Aktif apabila membutuhkan energi seluler, seperti endositosis dan eksositosis.

b. Sitoplasma
    Sitoplasma adalah bagian pengisi ruang antara inti dan membran plasma, terdiri dari sitosol, sitoskeleton, organel-organel sel serta substansi simpanan. Sitosol (cairan intraseluler) mengandung zat makanan yang terlarut, ion, protein, dan produk sisa metabolisme. Sitoplasma memiliki kandungan setidaknya 80% air dan biasanya tidak berwarna.

    Sitoplasma berfungsi sebagai tempat terjadinya metabolisme sel seperti glikolisis, sintesis protein, dan sintesis asam lemak. Hal itu dapat terjadi karena di dalam sitoplasma terdapat air dan ion-ion terlarut yang memungkinkan reaksi kimia. Sitoskeleton merupakan serabut-serabut yang terdapat dalam sitoplasma yang memiliki fungsi utama sebagai rangka sel. Sitoskeleton terdiri dari 3 serabut berbeda, yaitu: mikrofilamen, mikrotubulus dan filamen intermediar.

c. Nukleus
    Nukleus adalah otak dari sel sebab disinilah tempat pengendalian segala aktivitas sel. Nukleus biasanya berbentuk bulat besar yang terletak ditengah sel. Nukleus memiliki fungsi yang sangat vital bagi sel eukariotik sebab selain sebagai pengendali aktivitas sel, nukleus juga merupakan pembawa materi genetik serta mengontrol pembelahan sel. 

Di dalam nukleus, terdapat beberapa bagian:

• Membran nukleus (selaput inti), merupakan bagian terluar dari nukleus yang menjadi pemisah sekaligus menjalankan fungsi pertukaran molekul dengan sitoplasma.
• Nukleoplasma, merupakan cairan inti di dalam nukleus yang mengandung *kromosom, DNA, RNA dan beberapa senyawa kimia kompleks yang lain.
• Nukleolus, merupakan bagian terbesar dari nukleus menyusun ribosom. Nukleolus terbongkar pada awal proses mitosis dan mulai tersusun kembali saat telofase.

*kromosom mulai terlihat saat profase, sebelum itu adalah kromatin.

d. Retikulum Endoplasma
    Retikulum endoplasma adalah bagian yang berbentuk seperti jala yang berpusat pada endoplasma (sitoplasma bagian dalam). Fungsi dari retikulum endoplasma adalah untuk sintesis substansi kimia seperti protein, lipid, fosfolipid, dan steroid. Retikulum endoplasma juga berfungsi untuk transportasi protein tersebut ke kompleks golgi. Ada dua jenis retikulum endoplasma, yaitu:

• Retikulum endoplasma kasar, merupakan bagian retikulum endoplasma yang ditempeli ribosom. Bagian ini bertugas dalam proses transpor protein serta sintesis protein.
• Retikulum endoplasma halus, merupakan bagian retikulum endoplasma yang tidak ditempeli ribosom. Bagian ini bertugas dalam proses transpor lemak dan sintesis lemak.

e. Ribosom
    Ribosom merupakan bagian terkecil dari sel yang bertugas dalam melakukan proses sintesis protein. Ribosom terletak bebas di dalam sitoplasma dan ada juga yang menempel pada bagian sisi luar retikulum endoplasma kasar. Penyusun utama ribosom adalah protein dan RNA.

f. Kompleks Golgi 
    Kompleks golgi yang juga disebut badan golgi atau aparatus golgi, adalah salah satu komponen sel yang berukuran besar dan terletak di dekat retikulum endoplasma. Kompleks golgi bertanggung jawab atas proses sekresi sel, itu artinya dalam kompleks golgi terjadi proses pembentukan zat sekresi yang kemudian dikeluarkan dari tubuh sel. Kompleks golgi menghasilkan zat sekresi setelah menguraikan karbohidrat dengan cara mereaksikan protein yang diterima dari retikulum endoplasma dengan glioksilat sehingga terbentuklah glikoprotein yang kemudian dibawa keluar sel. 

Beberapa fungsi lain kompleks golgi adalah:

• Membentuk membran plasma.
• Membentuk kantong sekresi protein yang digunakan untuk membungkus zat-zat yang akan dibuang keluar sel (polisakarida, protein, musin, dll).
• Membentuk akrosom pada sperma dan kuning telur, serta membentuk lisosom.

g. Lisosom
    Lisosom adalah organel berbentuk gelembung bulat berdiameter antara 0,1-1,2 mikro meter yang didalamnya tersimpan enzim-enzim hidrolitik seperti protease, lipase, nuklease, fosfatase, dan enzim pencerna yang lain. Enzim hidrolitik yang terkandung didalam lisosom ini disebut lisozim.

Beberapa fungsi lisosom adalah sebagai berikut:

• Eksositosis, yaitu proses pembebasan enzim keluar sel.
• Autofage, artinya penghancuran bagian sel tidak dikehendaki (rusak dan tak berfungsi).
• Autolisis, artinya penghancuran diri sendiri dengan cara membebaskan isi lisosom ke dalam sel.
• Melakukan pencernaan intrasel (Endositosis).
• Menghancurkan senyawa karsinogenik.

h. Badan Mikro
    Badan mikro memiliki struktur yang hampir sama dengan lisosom, berbentuk bulat dan dilapisi sebuah membran, bedanya ada pada enzim pengisi. Badan mikro berisi enzim katalase dan oksidase. Enzim katalase tersimpan dalam badan mikro pada bagian yang disebut peroksisom dan berperan sebagai katalisator dalam penguraian hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O).

    Peroksisom selain bertugas memecah hidrogen peroksida, juga penting dalam proses penyerapan cahaya pada tumbuhan juga proses respirasi. Selain peroksisom, bagian lain dari badan mikro adalah glioksisom, yaitu bagian yang berperan dalam metabolisme asam lemak. Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan.

i. Mitokondria
    Mitokondria adalah pembangkit energi dari sel eukariotik. Mitokondria banyak terdapat pada sel-sel yang memerlukan energi seperti hati, otot dan saraf. Mitokondria berbentuk bulat dan agak panjang, yang disusun oleh lipoprotein. Mitokondria dilapisi oleh dua membran yang kuat, elastis, dan stabil. Membran bagian membentuk tonjolan-tonjolan pipih (krista) yang bertujuan untuk memperluas bidang permukaan. Ruangan di dalam mitokondria berisi cairan yang disebut matriks mitokondria yang kaya akan enzim pernafasan (sitokrom), DNA, RNA serta protein.

    Fungsi utama dari mitokondria adalah melakukan respirasi sel untuk menghasilkan energi. Selain itu mitokondria memiliki DNA sendiri untuk mengkode sintesis protein spesifik. Mitokondria juga memiliki fungsi mengoksidasi makanan (C6H12O6 + O2 —> CO2 + H2O dan energi), dehidrogenerasi, serta transfer elektron.

Nah, bagaimana sobat matherscience, mengenai materi kita tentang struktur sel kali ini? hmm... mungkin agak sulit ya hehe, mengingat banyaknya organel yang menyusun sel. Tetapi itulah dia hebatnya ciptaan Tuhan Yang Maha Esa, bahkan sel yang sangat kecil pun Tuhan ciptakan dengan penuh ketelitian.

Mungkin sekian dulu pertemuan kita kali ini, jangan sedih ya huhuhuft😭..., karena mimin akan selalu ada di Matherscince untuk sama-sama kita belajar walaupun dari rumah aja. Stay health and see you💓✋.