BAB I
PENDAHULUAN
1. LATAR BELAKANG
Sel sangat mendasar bagi ilmu biologi sebagaimana atom bagi ilmu kimia. Seluruh organisme terdiri dari sel dalam hirarki organisasi biologis, sel ini merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup. Selain itu, terdapat beragam kehidupan yang berwujud sebagai organisme bersel tunggal. Organisme bersel kompleks, termasuk tumbuhan dan hewan bersifat multiseluler; tubuhnya mnerupakan kerjasama dari berbagai jeniis sel terspesialisasi yang tidak akan bertahan lama jika masing-masing berdiri sendiri. Namun demikian, ketika sel ini disusun menjadi tingkat organisasi yang lebih tinggi, seperti jaringan dan organ, sel dapat dipisahkan sebagai unit dasar dari struktur dan fungsi organisme.
Sel sebagai kesatuan struktural berarti makhluk hidup terdiri atas sel-sel. Makhluk hidup yang terdiri atas satu sel disebut makhluk hidup bersel tunggal/uniseluler dan makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel disebut makhluk hidup multiseluler..
Sel sebagai unit fungsional berarti seluruh fungsi kehidupan/ aktivitas kehidupan (proses metabolisme, reproduksi, iritabilitas, digestivus, ekskresi dan lainnya) pada makhluk hidup bersel tunggal dan bersel banyak berlangsung di dalam tubuh yang dilakukan oleh sel.
Perlunya diadakan pembelajaran dan kajian mendasar serta berlanjut pada pengkajian yang lebih khusus untuk persoalan Biologi Umum dan salah satu aspek terpentingnya yaitu sel. Beberapa hal di atas menjadi latar belakang dari tim penyusun makalah ini untuk mengangkat tema sel sebagai satuan struktural dan fungsional. Makalah ini pun diharapkan dapat memberikan manfaat bagi pemain akademik untuk menambah wawasan serta gairah dalam mempelajari Biologi Umum secara berkesinambungan.
2. RUMUSAN MASALAH
1. Apakah definisi dari sel secara umum?
2. Apakah fungsi dari sel sebagai bagian penting dari makhluk hidup?
3. Bagaimanakah sejarah penemuan sel dalam dunia Biologi?
4. Apa saja bagian-bagian yang terdapat dalam sel dan karakteristiknya?
5. Apa saja perbedaan sel hewan dangan sel tumbuhan?
6. Bagaimana transfer energi dan materi terjadi pada oraganisme?
3. METODE PENULISAN
Metode penulisan yang digunakan dalam menyusun makalah ini adalah metode deskriptif dengan teknik studi kepustakaan atau literatur yang dilakukan dengan cara mengumpulkan data dari buku referensi, penunjang, literatur dan media lainnya yang beredar seputar tema yang dibahas, dan juga mengambil sumber penunjang dari internet dengan klasifikasi pengambilan sumber dari website resmi.
4. TUJUAN DAN MANFAAT
1. Mengetahui definisi sel secara umum.
2. Mengetahui fungsi dari sel sebagai bagian penting makhluk hidup.
3. Mengetahui sejarah penemuan sel dalam dunia Biologi.
4. Menemukan bagian-bagian apa saja yang terdapat dalam sel dan karakteristiknya.
5. Mengetahui perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan.
6. Mengetahui bagaimana cara transfer energi dan materi pada organisme.
BAB II
SEL SEBAGAI SATUAN FUNGSIONAL DAN STRUKTURAL
1. PENGERTIAN DAN KONSEP TENTANG SEL
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Oleh karena itu, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Sel disusun oleh molekul-molekul utama kehidupan yaitu karbohidrat, protein, air, lipid, dan asam nukleat.
a. Molekul Karbohidrat
Molekul ini mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen. Contoh karbohidrat adalah glukosa. Glukosa ini merupakan sumber energi atau bahan bakar terpenting bagi organisme hidup. Glukosa ini juga merupakan monomer atau unit/satuan penyusun polimer karbohidrat seperti pati dan selulosa. Pati yang merupakan polimer dari glukosa, ada 2 macam yaitu amilosa dan amilopektin. Pati tidak dapat larut dalam air jadi dapat dimanfaatkan sebagai depot penyimpanan glukosa. Tumbuhan yang kelebihan glukosa akan merubahnya menjadi pati sebagai makanan cadangan. Pati banyak terdapat dalam kentang, padi, jagung dan gandum. Seperti halnya dengan pati, selulosa adalah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya. Tetapi bentuk ikatan antarglukosanya berbeda dengan ikatan antar glukosa pada pati. Ikatan antarglukosa pada selulosa sedemikian rupa menghasilkan suatu molekul yang panjang, lurus, kaku dan rapat, sehingga selulosa berbentuk rangkaian serat yang panjang dan kaku, suatu bahan baku yang sempurna sebagai penyusun dinding sel tumbuhan.
b. Molekul Protein
Molekul ini adalah makro molekul yang polimer (dibangun oleh asam amino sebagai monomernya) dan tidak bercabang. Tersusun dari unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) oksigen (O) dan nitrogen (N), dan kadang-kadang disertai unsur sulfur (S), dan posfor (P). Kira-kira 50% dari berat kering organisme hidup adalah protein. Protein dalam organisme hidup ini ada yang berperan sebagai enzim, sebagai sumber energi misalnya untuk pergerakan otot, ada yang bertanggung jawab atas pengangkutan materi melalui peredaran darah misalnya hemoglobin dan zat anti bodi, ada pula yang berperan sebagai persediaan makanan misalnya ovalbumin pada putih telur dan kasein pada susu. Protein juga merupakan bahan untuk perbaikan, pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel dari organ tubuh. Terdapat 20 macam asam amino yang membentuk berbagai macam protein dalam tubuh organisme hidup.
c. Molekul Lipid
Molekul ini mengandung sejumlah besar atom karbon, hidrogen, serta oksigen, dan kadang kala ditambah Nitrogen dan Posfor. Di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, diantaranya adalah lemak, fosfolipid dan steroid. Lemak, baik lemak jenuh (yang berasal dari hewan) maupun lemak tak jenuh (yang berasal dari minyak tumbuhan) merupakan sumber cadangan energi bagi organisme hidup.
d. Molekul Air
Menurut Issoegianti (1993) air yang terdapat di dalam sel dikelompokkan menjadi tiga kelompok. Air intramolekuler, yaitu molekul air yang merupakan bagian dari molekul-molekul air protein, yang berjumlah sekitar 4% dari air selular. Air terikat, merupakan molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma dan memerlukan tenaga cukup besar untuk memisahkannya. Air intramolekuler tidak dapat dihilangkan tanpa merusak protoplasma. Peran air di dalam sel sangat penting. Air berfungsi sebagai pelarut dan mengangkut senyawa-senyawa serta molekul-molekul baik yang diperlukan oeh sel maupun sisa metabolisme yang akan di keluarkan dari dalam sel. Di, samping itu berbagai reaksi enzimatik memerlukan air sebagai agen reaksi.
Di dalam air bebas, terlarut berbagai jenis senyawa kimia. Senyawa-senyawa terbagi dalam 3 kelompok: yang pertama adalah garam-garam mineral terutama yang mengandung K, Na, Fe, dan lain-lain. Kelompok kedua adalah senyawa-senyawa organik yang terlarut, dan yang ketiga yaitu gas-gas terlarut: O2, CO2, N2 yang berasal dari udara.
e. Molekul Asam Nukleat
Molekul ini merupakan satu-satunya molekul yang membawa informasi genetik organisme hidup. Terdapat 2 golongan besar asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).
Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota.
Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrem seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.
Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nukleus, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Gambar 1.1 Sel Prokariota dan sel Eukariota
2. PERKEMBANGAN TEORI-TEORI SEL
Pada tahun 1665, Robert Hooke mengamati sayatan gabus dari batang Quercus subermenggunakan mikroskop. Dalam pengamatannya, ia menemukan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal. Robert Hooke menyebut ruang-ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae artinya sel. Sel yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus yang telah mati.
Seorang ahli mikroskop Belanda bernama Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) merancang sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal. Mikroskop itu digunakan untuk mengamati air rendaman jerami. Ia menemukan organisme yang bergerak-gerak di dalam air. Yang kemudian disebut bakteri. Antonie van Leeuwenhoek merupakan orang pertama yang menemukan sel hidup.
Perkembangan penemuan tentang sel mendorong berkembangnya persepsi tentang sel yang melahirkan teori-teori sel. Beberapa teori sel yang penting sebagai berikut :
- Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi).
- Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”.
- Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma. Dia adalah orang yang pertamakali menggunakan istilah protoplasma untuk menyebut bahan-bahan embrional dalam telur
- Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan struktural makhluk hidup.
- Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nukleus) dan menyatakan bahwa inti sel (nukleus) tersebut merupakan bahan yang terpenting dalam suatu sel
- Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup.
- Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla). Sehingga ia menyatakan bahwa sel merupakan unit pertumbuhan.
- Theodor Heinrich Boveri (1862-1915) ahli biologi Jerman menyatakan bahwa sifat menurun dari orangtua diturunkan kepada anak-anaknya melalui sel, sehingga ia menyatakan bahwa sel merupakan unit hereditas.
3. SEL SEBAGAI DASAR KEHIDUPAN
Secara anatomis sel dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu membran plasma, sitoplasma dan organel sel serta inti sel (nukleus).
a. Membran Plasma
Membran sel(cell membrane, plasma membrane, plasmalemma) adalah fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan antarmuka yang disebut membran plasma, yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel. Terutama untuk melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma.
Pada sel eukariota, membran sel yang membungkus organel-organel di dalamnya, terbentuk dari dua macam senyawa yaitu lipid dan protein, umumnya berjenis fosfolipid seperti senyawa antara fosfatidil etanolamina dan kolesterol, yang membentuk struktur dengan dua lapisan dengan permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel, namun di sela-sela molekul fosfolipid tersebut, terdapat transporter yang merupakan jalur masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Kerangka membran atau disebut juga sitoskeleton mempunyai tiga macam jenis yaitu mikrotubulus, mikrofilamen,dan filamen intermediet.
b. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel atau nukleus adalah organel yang ditemukan pada sel eukariota. Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linier panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel.
Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri.
c. Sitoplasma dan Organel Sel
Sitoplasmaadalah bagian sel yang terbungkus membran sel. Pada sel eukariota, sitoplasma adalah bagian non-nukleus dari protoplasma. Pada sitoplasma terdapat sitoskeleton, berbagai organel dan vesikuli, serta sitosol yang berupa cairan tempat organel melayang-layang di dalamnya. Sitosol mengisi ruang sel yang tidak ditempati organel dan vesikula dan menjadi tempat banyak reaksi biokimiawi serta perantara transfer bahan dari luar sel ke organel atau inti 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)
Memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. RE merupakan labirin membran yang sangat banyak sehingga meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. Fungsi RE bervariasi, tergantung pada jenisnya. Ada RE kasar dan RE halus. RE kasar ditempeli ribosom dan berfungsi untuk sintesis protein. Sedangkan RE halus tidak ditempeli ribosom dan berfungsi untuk sintesis lemak. Selain itu RE juga berfungsi sebagai alat transportasi molekul-molekul dari sel satu ke sel lain.
b. Ribosom
adalah organel kecil dan padat dalam sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (RNP). Organel ini menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida menggunakan asam amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi. Di dalam sel, ribosom tersuspensi di dalam sitosol atau terikat pada RE kasar, atau pada membran inti sel.
c. Mitokondria
adalah organel tempat berlangsungnya fungsi respirasi selmakhluk hidup, selain fungsi selular lain, seperti metabolisme asam lemak, biosintesis pirimidina, homeostasiskalsium, transduksi sinyal selular dan penghasil energi berupa adenosina trifosfat pada lintasan katabolisme.
Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu lapisan membran luar dan lapisan membran dalam. Lapisan membran dalam ada dalam bentuk lipatan-lipatan yang sering disebut dengan cristae. Di dalam mitokondria terdapat 'ruangan' yang disebut matriks, dimana beberapa mineral dapat ditemukan. Sel yang mempunyai banyak mitokondria dapat dijumpai di jantung, hati, dan otot.
d. Lisosom
adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.
e. Badan Golgi
Badan Golgi (aparatus Golgi, kompleks Golgiatau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskopcahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.
f. Sentriol/Sentrosom
Sentriol merupakan perkembangan dari sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat dengan nukleus. Sentriolberupa kumpulan mikrotubulus strukturnya berbentuk bintang yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel secara mitosis atau meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Darisentriol memancar benang-benang gelendong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benang tersebut. Melalui benang gelendong inilah nantinya tiap-tiap kromosomberjalan menuju kutub masing-masing.
g. Plastida
adalah organel yang meghasilkan warna pada sel tumbuhan. Organel ini hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dikenal tiga jenis plastida yaitu:
1). Leukoplas, berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan, terdiri dari Amiloplas(untuk menyimpan amilum), Elaioplas atau Lipidoplas (untuk menyimpan lemak/minyak) dan Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2). Kloroplas adalah plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3). Kromoplas, yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya, Fikosianin (biru), Fikoeritrin (merah), Karoten (keemasan), Xantofil (kuning), Fukosatin (pirang).
Membran dalam melingkupi matriks yang dinamakan stroma. Membran dalam ini terlipat berpasangan yang disebut lamela. Secara berkala lamella ini membesar sehingga membentuk gelembung pipih terbungkus membran dan dinamakan tilakoid. Struktur ini tersusun dalam tumpukan mirip koin. Tumpikan tilakoid dinamakan grana.
h. Vakuola
Adalah ruang dalam sel yang berisi cairan. Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah. Bagi tumbuhan, vakuola berperan sangat penting dalam kehidupan karena mekanisme pertahanan hidupnya bergantung pada kemampuan vakuola menjaga konsentrasi zat-zat terlarut di dalamnya.
i. Peroksisom dan Glioksisom
Peroksisom berperan dalam oksidasi substrat menghasilkan H2O2 yang selanjutnya dipecah menjadi H2O + O2. Selain itu, juga berperan dalam mengubah lemak menjadi karbohidrat dan perubahan purin dalam sel. Organel ini banyak mengadung enzim oksidase dan katalase. Sedangkan glioksisom berperan dalam metabolisme asam lemak dan tempat terjadinya siklus glioksilat.
4. PERBEDAAN SEL TUMBUHAN, HEWAN DAN BAKTERI
Oleh karena organisme sel terbagi menjadi 2 golongan yaitu sel prokariota dan sel eukariota. Sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri secara umum mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:
| SEL TUMBUHAN | SEL HEWAN | SEL BAKTERI |
| Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan. | Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan. | Sel bakteri sangat kecil. |
| Mempunyai bentuk yang tetap. | Tidak mempunyai bentuk yang tetap. | Mempunyai dinding sel dari lipoprotein. |
| Mempunyai plastida | Tidak mempunyai plastida | Tidak mempunyai plastida |
| Mempunyai vakuola yang besar | Tidak mempunyai vakuola | |
| Menyimpan tenaga dalam bentuk pati. | Menyimpan tenaga dalam bentuk glikogen | _ |
| Tidak mempunyai sentrosom | Mempunyai sentrosom | Tidak mempunyai sentrosom |
| Tidak memiliki lisosom | Memiliki lisosom | _ |
| Nukleus lebih kecil dari vakuola | Nukleus lebih besar dari vesikel | Tidak memiliki nukleus dalam arti sebenarnya |
5. DIFERENSIASI SEL
Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak. Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.
Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.
Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya.
Sel-sel terdiferensiasi pada hewan tersusun menjadi jaringan. Macam jaringan berikut ini terdapat pada vertebrata, yaitu jaringan epitel, jaringan konektif, jaringan otot dan jaringan saraf nervous.
Sedangkan pada tumbuhan, khususnya yang berpembuluh matang dapat ditemukan jaringan meristematik, jaringan protektif, jaringan parenkim, jaringan kolenkim, jaringan sklerenkim, jaringan xylem dan jaringan floem.
6. TRANSFER ENERGI DAN MATERI PADA ORGANISME
Metabolisme pada organisme multiseluler meliputi banyak hal, di antaranya transpor materi dan energi. Sistem transportasi sangat penting bagi tumbuhan dan hewan yang berkaitan dengan massa organisme tersebut. Pada tanaman dan hewan yang masih sederhana atau belum memiliki struktur organisasi yang rumit, transport materi ( nutrisi dan zat hara ) dan hasil metabolisme cukup dari sel ke sel. Transportasi tersebut dapat berlangsung secara aktif maupun pasif.
Transport pasif merupakan transport ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Transport pasif mencakup difusi dan osmosis.
Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi (hipertonik) ke bagian yang berkonsentrasi rendah (hipotonik). Difusi dibedakan menjadi :
1. Difusi dipermudah dengan saluran protein.
Substansi seperti asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat berdifusi melalui membran plasma. Substansi-substansi tersebut melewati membran plasma melalui saluran yang dibentuk oleh protein. Protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral.
2. Difusi dipermudah dengan protein pembawa.
Proses difusi ini melibatkan protein yang membentuk suatu saluran dan mengikat substansi yang ditransport. Protein ini disebut protein pembawa. Protein pembawa biasanya mengangkut molekul polar, misalnya asam amino dan glukosa.
Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor.
Transpor aktif adalah pergerakan atau pemindahan yang menggunakan energi untuk mengeluarkan dan memasukkan ion –ion dan molekul melalui membran sel yang bersifat permeabel dengan tujuan memelihara keseimbangan molekul kecil di dalam sel. Transpor aktif dapat berhenti jika sel didinginkan, mengalami keracunan, atau kehabisan energi. Transpor aktif memerlukan molekul pengangkut berupa protein integral pada membran, dimana di dalam molekul ini, terdapat situs pengikatan. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore. Transport aktif dibedakan menjadi 3 yaitu pompa ion, kontraspor dan endositosis-eksositosis.
Pompa ion adalah transport ion melewati membran plasma yang melawan semua sel memeliki perbedaan energi potensial listrik antara sitoplasma dan lingkungan sekitarnya, yang disebut potensial membran. Potensial membran bertindak seperti sebuah baterai, yaitu sebagai sumber energi yang mempengaruhi transport ion masuk dan keluar sel. Sebagai contoh, dibandingkan lingkungan sekitarnya, sel hewan memilki konsentrasi ion K+ lebih tinggi dan konsentrasi Na+ lebih rendah. Membran plasma mempertahankan konsentrasi ion dalam sel dengan memompa Na+ keluar sel dan K+ke dalam sel
Kotransporadalah transport suatu zat yang mengaktifkan transport zat lain melewati membran plasma. Kotranspor melibatkan dua protein membran. Sebagai contoh, sel-sel tumbuhan memompakan ion hidrogen untuk mengaktifkan transport sukrosa ke dalam sel. Sukrosa dapat masuk ke dalam sel melalui protein membran melawan gradient konsentrasi jika bersamaan ion hidrogen.
Endositosis adalah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH 5 pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
Eksositosisadalah proses dimana sel mensekresi makromolekul dengan cara menggabungkan vesikula dengan membran plasma.Vesikula transpor yang lepas dari aparatus Golgi dipindahkan oleh sitosekleleton ke membran plasma. Ketika membran vesikula dan membran plasma bertemu, molekul lipid kedua bilayermenyusun ulang dirinya sendiri sehingga kedua membran bergabung. Kandungan vesikulanya kemudian tumpah keluar sel.
BAB III
PENUTUP
1. KESIMPULAN
Ilmu Biologi memiliki banyak bagian dan aspek yang menjadi penyusun penting di dalamnya, salah satunya adalah sitologi, yaitu ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk sel. Secara umum sel dapat didefinisikan sebagai satuan organisasi terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan. Hingga saat ini, penelitian masih terus dilakukan untuk dapat mengetahui lebih jauh apa dan bagaimana sebenarnya sel itu.
Sel dibedakan atas beberapa bentuk, diantaranya berdasarkan keadaan inti sel (sel eukariotik dan prokariotik), berdasarkan keadaan kromosom dan fungsinya (sel somatik dan reproduktif), berdasarkan sifatnya (bagian hidup dan bagian yang mati).
Pada umumnya, sel memiliki bagian-bagian seperti membran sel, inti sel (nucleus), sitoplasma dan organel sel. Organel sel diantaranya reticulum endoplasma, ribosom, mitokondria, lisosom, badan golgi, sentriol plastida dan vakuola.
2. SARAN
1. Perlunya pembelajaran dan pengkajian yang lebih mendalam lagi tentang Biologi secara umum, dan aspek sel secara khususnya.
2. Keberadaan referensi dan acuan sumber pembelajaran yang lebih sistematis dan rinci untuk pokok bahasan sel sendiri.
3. Pemasyarakatan ilmu dan pengetahuan Biologi untuk menjaga eksistensinya.