Sel dan Struktur Sel (Prokariote dan Eukariote)

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan. Sel tidak hanya itu tetapi sekaligus menjadi satuan struktural suatu organisme tersebut. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Oleh karena itu, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.

Sel sangat mendasar dalam ilmu biologi karena seluruh organisme terdiri atas sel.

1. Sejarah sel

Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop. Tapi penelitian sel telah dimulai jauh sebelum Robert Hooke mengenal istilah sel. Aristoteles (322 SM) menyatakan bahwa perkembangan hewan selalu berasal dari struktur sederhana menuju bentuk yang lebih kompleks.

Peneliti lainnya yaitu :

•  Anton van Leeuwenhoek melakukan banyak pengamatan terhadap benda-benda dan jasad-jasad renik dan menunjukkan pertama kali pada dunia ada “kehidupan di dunia lain” yang belum pernah dilihat oleh manusia. Karyanya menjadi dasar bagi cabang biologi yang penting saat ini: mikrobiologi.

•  Matthias Schleiden (ahli tumbuhan, 1804-1881) dan Theodor Schwann (ahli hewan, 1810-1882). Mereka menyimpulkan bahwa setiap mahluk hidup tersusun atas sel. Mereka menemukan anak inti dan mengusulkan teori sel.

• Lamarck, menyatakan bahwa pada organism hidup sel mempunyai fungsi yang sangat penting.

• Robert Brown (1824) menemukan inti sel (nucleus) dan menyatakan bahwa inti sel merupakan bagian yang sangat penting dari suatu sel.

• Hugo Von Mohl menerangkan proses pembelahan sel.
  
  
  Struktur umum sel
  Setiap organism tersusun dari salah satu dari dua jenis sel yang secara structural berbeda, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.
  Hanya Bakteri dan Arhaea yang memiliki sel Prokatiotik. Sedangkan protista, fungi, plants dan animals memiliki sel Eukariotik
  1.     Sel Prokariotik.
  
   
   Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, pro yang berarti “sebelum” dan karyon yang artinya “kernel” atau juga disebut nukleus. Sel prokariotik tidak memiliki nukleus. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya.
  Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki selaput inti. Maka materi genetik sel prokariotik tidak dibungkus oleh selaput. Kebanyakan sel prokariotik adalah uniseluler, walaupun ada pula beberapa yang multiseluler. Sel prokariotik uniseluler ini mampu membentuk koloni. Sel prokariot kecil dan relative sederhana, sel prokariot diselaputi oleh membrane plasma dan biasanya di bungkus oleh dinding sel yang kaku. Dinding sel ditutup oleh sebuah kapsul lengket yang didalamnya terdapat materi genetic dan bagian-bagian yang lain. Sel prokaryote memiliki diameter 1-10 mikrometer. Dinding sel tidak pecah didalam larutan hipotonik , membrane sel lipid bilayer, kromosom sirkuler dan terdapat plasmid.
  Semua sel prokariotik mempunyai membran sel plasma, neklueoid berupa DNA dan RNA, serta sitoplasma yang mengandung ribosom. Sel prokariotik tidak memiliki membran inti, sehingga bahan inti yang berada dalam sel mengadakan kontak langsung dengan protoplasma. Sel prokariotik juga tidak memiliki sistem endomembran (membran dalam), seperti retikulum endoplasma dan kompleks Golgi. Selain itu, sel prokariotik juga tidak memiliki mitokondria dan kloroplas, tetapi mempunyai struktur yang berfungsi sama dengan keduanya, yaitu mesosom dan kromator. Contoh sel prokariotik adalah bakteri (Bacteria) dan Sianobakteri (Cyanobacteria). Adapun bagian-bagian sel bakteri dan fungsinya adalah sebagai berikut:
  1). Dinding Sel yang tersusun dari atas peptidoglikan, lipid dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan memberi bentuk yang tetap. Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul-molekul.
  2). Membran Plasma yang tersusun atas molekul lipid dan protein dan berfungsi sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekirnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dalam
  3). Sitoplasma yang tersusun dari air, protein, lipid, mineral dan enzim yang berfungsi untuk mencerna makanan secara ekstraselular untuk melakukan metabolisme sel.
  4). Mesosom yaitu membran plasma yang melekuk ke dalam membentuk bangunan. Fungsinya sebagai pengahasil energi.
  5). Ribosom merupakan tempat berlangsungnya sintesis protein
  6). DNA (Asam Deoksiribonukleat), berfungsi sebagai pembawa informasi genteika, yaitu sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya.
  7). RNA (Asam Ribonukleat), RNA berfungsi membawa kode-kode gentika sesuai pesanan DNA.
  Ternyata sel prokariotik terdiri atau tersusun dari berbagai bagian. Setiap bagian bagian sel memiliki fungsi yang berbeda. Tetapi seluruh bagian tersebut harus bekerja sama membentuk satu kesatuaan.
  “Setiap bagian sel ini mempunyai peranan yang penting bagi kelangsungan hidup  sebuah sel, Namun bagian-bagian sel itu tidak dapat berdiri sendiri dalam menjalankan fungsi sel, melainkan membentuk satu kesatuan” (Purnomo, Sudjino, Sembiring dan Trijoko (2006:9)).
  
  
  2.     Sel Eukariotik
  
  
  
  Eu berarti “sebenarnya”dan karyon berarti nukleus. Eukariotik mengandung pengertian memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus.
  Sel eukariotik adalah sel yang memiliki selaput inti. Maka, materi genetiknya tidak tersebar melainkan dibungkus selaput. Jenis-jenis sel eukariotik meliputi: sel protista, sel hewan, sel tumbuhan, dan sel fungi. Adapun bagian-bagian dari sel eukariotik adalah sebagai berikut :
  1). Membran Sel (selaput Plasma) yaitu selaput selektif permeabel, artinya hanya dapat dilaui molekul-molekul tertentu, seperti glukosa, asam amino. Gliserol dan berbagai ion.
  2). Sitoplasma adalah materi yang mengisi antara inti dan selaput plasma.
  3). Sitoskleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yaitu mikrofilamen, mikrotubulus dan filamen intermediar.
  4). Nukleus merupakan organel terbesar di dalam sel yang berperan penting pada sel sebagai pengendali kegiatan sel.
  5). Retikulum Endoplasma merupakan organl yang tersusunoleh membran yang terbentuk seperti jala dan berfungsi sebagai saluran penghubung antara nukleus dengan bagian luar sel.
  6). Ribosom yaitu bagian terkecil dari sel dan berfungsi sebagai tempat sintesis potein.
  7). Kompleks golgi yaitu mempunyai hubungan erat dalam sekresi protei sel.
  8). Lisosom merupakan membran kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik (lisozom).
  9). Badan Mikro yaitu berisi enzim katalase.
  10). Mitokondria berfungsi dalam oksidasi makanan, respirasi sel, dehidrogenasi, fosforilasi oksidatif dan sistem elektron.
  11). Kloroplas berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
  12). Sentriol
  
  
  3. Perbedaan Sel Prokariotik Dan Sel Eukaritok
  
  
  
  Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik terletak pada inti selnya. Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki selaput inti. Sedangkan sel eukariotik adalah sel yang memiliki selaput inti. Adapun perbedaan lainnya adalah sebagai berikut :

  No	Organel	Prokariotik	Eukariotik
  1	Membran Plasma	Ada
  2	Sitoplasma	Ada	Ada
  3	Ribosom	Ada	Ada
  4	Dinding Sel	Ada
  5	Mesosom	Ada
  6	Nukleus		Ada
  7	Retikulum Endoplasma		Ada
  8	Sentriol		Ada
  9	Lisosom		Ada
  10	Kompleks Golgi		Ada
  11	Mitokondria		Ada
  12	Badan Mikro		Ada

  
  

  4. Persamaan sel prokaryota dan eukaryota

  a. susunan plasma membran sama

  b. informasi genetik yang dikode DNA menggunakan kode genetik (kodon)

  c. mekanisme transkripsi dan translasi informasi genetik sama, termasuk ribosomnya

  d. Terdapat pemisahan jalur metabolisme (misal glikolisis dan TCA)

  e. Apparatus sama untuk konservasi energi kimia seperti ATP (pada prokayota terdapat di membran plasma dan pada eukaryota terdapat di membran mitokondria)

  f. Mekanisme fotosintesis sama (antara cyanobacteria dan tumbuhan hijau daun)

  g. Mekanisme sama untuk sintesis dan penyelipan/penambahan protein membran

  h. Proteasom (struktur protein digesti) sama susunannya.

  
  

  5. Karakteristik yang ada di sel eukaryota tetapi tidak di ada di sel prokaryota

  a. pembelahan sel pada saat membentuk nukleus dan sitoplasma, dipisahkan oleh selubung nuklear yang mengandung struktur pori kompleks

  b. kompleks kromosom tersusun oleh DNA dan gabungan protein yang mampu memadat menjadi struktur mitotik

  c. mempunyai kelompok organel membran sitoplasmik (termasuk RE, golgi, lisosom, ensosom, peoksisom, dan glioksisom)

  d. mempunyai organel sitoplasmik yang khusus untuk respirasi aerob (mitokondria) dan untuk fotosintesis (kloroplas)

  e. mempunyai sistem sitoskelet yang kompleks termasuk mikrofilamen, filamen intermedia, dan mikrotubul

  f. mempunyai flagel dan cilia

  g. mampu memasukkan cairan atau partikel melalui penyelubungan berupa vesikel membran plasma (endositosis dan fagositosis)

  h. dinding sel mengandung selulosa (pada tumbuhan)

  i. pembelahan sel melibatkan peranan mikrotubula sebagai gelendong mitotik pada pemisahan kromosom

  j. terdapat dua kopian gen per sel (diploid), masing-masing berasal dari induknya.

  k.reproduksi seksual membutuhan meiosis dan fertilisasi..