SEL

SEL

            Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel adalah unit terkecil dalam organisme hidup baik dalam dunia tumbuhan maupun hewan. Sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung dalam sel. Aktivitas satu sel menunjang aktivitas sel yang lain membentuk suatu sistem yang sangat harmonis untuk menunjang sebuah kehidupan yang sangat fungsional.

            Robert Hooke (1663) merupakan orang pertama yang memperkenalkan istilah sel berdasarkan hasil pengamatannya pada sayatan sumbat gabus. Ia melaporkan bahwa sumabt gabus terdiri atas ruang-ruang kecil yang diberi nama sel. Hooke menyebut pori-pori itu cells karena mirip dengan sel (bilik kecil) di dalam biara atau penjara. Yang sebenarnya dilihat oleh Hooke adalah dinding sel kosong yang melingkupi sel-sel mati pada gabus yang berasa dari kulit pohon ek. Ia juga mengamati bahwa di dalam tumbuhan hijau terdapat sel yang berisi cairan. Sejak penemuan itu, beberapa ilmuwan berlomba untuk mengetahui lebih banyak tentang sel.

A.       Ukuran dan Bentuk Sel

            Sel memiliki ukurang yang sangat bervariasi, tergantung pada tipe sel. Pada umumnya, sel hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Ukuran minimal sebuah sel harus cukup mengandung DNA, protein dan struktur-struktur internal agar ia mampu survive dan berproduksi. Sel tubuh manusia adalah sel mikroskopik yang beridameter sekitar 10 sampai 30 mm. Ukuran maksimal sebuah sel dibatasi oleh kebutuhan area permukaan yang cukup untuk memperoleh nutrien dari lingkungan dan membuang sisa metabolisme.

            Sel mempunyai bentuk yang sangat bervariasi, baik di antara sel-sel yang menyusun tubuh makhluk hidup yang sama maupun yang menyusun makhluk hidup yang berbeda. Beberapa sel tidak memiliku bentuk yang tetap, tetapi berubah-ubah sesuai dengan aktivitasnya. Umumnya sel-sel jaringan hewan dan tumbuhan berbentuk polihedral. Bila sel diisolasi dalam lingkungan cair, maka ia dapat berubah bentuk menjadi bulat. Bentuk bulat merupakan bentuk dasar sel. Macam-macam bentuk sel antara lain bentuk gepeng, bentuk kubus, dan bentuk selindris.

            Bentuk-bentuk sel terutama bergantung pada (i) adaptasi fungsionalnya, (ii) tekanan permukaan, (iii) viskositas protoplasma, (iv) tekanan mekanik oleh sel-sel yang ada di sekitarnya, dan (v) rigiditas membran plasma. Selain itu, mikrotubuli memiliki peranan yang sangat penting dalam menentukan bentuk suatu tipe sel.

B.        Penggolongan Sel

            Sel dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya membran nukleus (membran inti), yaitu sel prokariotik, yaitu jenis sel yang tidak dilengkapi dengan membran inti contohnya bakteri dan ganggang alga biru (Cyanophita); dan sel eukariotik, yaitu jenis sel yang memiliki membran inti, contohnya sel hwan, tumbuhan, dan fungi.

1.      Sel Prokariotik

Sel prokarotik (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani. Pro yang berarti ‘sebelum’, dan karyon yang artinya ‘kernel’ atau juga disebut nukleus. Pada sel prokariotik, tidak ada membran yang memisahkan DNA dari bagian sel lainnya, dan daerah tempat DNA terkonsentrasi di sitoplasma disebut nukleoid. Kebanyakan prokariota merupakan organisme uniseluler dengan sel berukuran kecil (beridameter 0,7-2,0 mm dan volumenya sekitar 1 mm³) serta umumnya terdiri dari selubung sel, membran sel, sitoplasma, nukleoid, dan beberapa struktur lain.

2.      Sel Eukariotik

Sel eukariotik, berasal dari bahasa Yunani yaitu eu yang berarti ‘sebenarnya’ dan karyon yang berarti ‘nukleus’. Eukariotik mengandung pengertian memiliki nukleus sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung nukleus. Diameter sel eukariotik biasanya 10 hingga 100 mm, sepuluh kali lebih besar daripada bakteri. Sitoplasma eukariotik adalah daerah di antara nukleus dan membran sel. Sitoplasma ini terdiri dari medium semicair yang disebut sitosol, yang di dalamnya terdapat organel-organel dengan bentuk dan fungsi terspesialisasi serta sebagian besar tidak dimiliki prokariota. Kebanyak organel dibatasi oleh satu lapis membran, namun ada pula yang dibatasi oleh dua membran, yaitu nukleus.

C.        Struktur Sel dan Fungsinya

Secara anatomis, sel dibagi menjadi 3 bagian yaitu:

a.      Selaput plasma (membran sel, membran plasma atau juga disebut plasmalema)

Membran sel merupakan bagian paling luar yang membatasi isi sel dengan sekitarnya. Membran sel terdiri dari protein dan lipin, susunanya yaitu: 55% protein, 25% fosfolipid, 13% kolesterol, 4% lipid lain, 3% karbohidrat. Membran sel berfungsi sebagai rintangan selektif yang memungkinkan aliran oksigen, nutrien, dan limbang yang cukup untuk melayani seluruh volume sel. Membran sel juga berperan dalam sintesis ATP, pensinyalan sel, dan adhesi sel.

Khusus pada sel tumbuhan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya diluar selaput plasma yaitu dinding sel. 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-lain.

b.      Sitoplasma dan Organel Sel

Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kimia sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).

Organel-organel sel yaitu:

1)      Retikulum endoplasma (RE)

Retikulum endpoplasma merupakan perluasan selubung nukleus yang terdiri dari jaringan (reticulum = jaring kecil) saluran bermembran dan vesikel yang saling terhubung. Terdapat dua bentuk retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus. Retikulum endoplasma kasar, pada permukaan luar dari membranya nampak penuh dengan ribosom yang menempelinya, sedangkan retikulum endoplasma halus, permukaan luar membrannya tidak ada ribosom yang menempelinya.

Fungsi penting retikulum endoplasma yaitu, mengandung enzim-enzim yang mengatur pemecahan glikogen bila glikogen digunakan untuk enerfi, mengandung banyak enzim yang mampu mendetoksikasi za-zat yang merusak sel seperti obat-obatan, dand apat mensintesis beberapa karbohidrat yang biasanya terkonjugasi dengan molekul protein untuk membentuk glikoprotein.

2)      Ribosom

Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang  melekat pada sepanjang retikulum endoplasma dan ada pula yang soliter. Fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektros.

3)      Mitokondria

Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran. Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan krista. Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi).

4)      Lisosom

Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.

5)      Badan Golgi

Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakna mikroskop cahaya biasa. Organel ini banya dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

6)      Sentrosom

Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis maupun meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.

7)      Mikrotubulus

Mikrotubulus berbentuk benang silindris dan kaku. Berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel. Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.

8)      Mikrofilamen

Mikrofilamen seperti mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.

9)      Peroksisom

Ukurannya sama seperti lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).

10)  Plastida

Dikenal 3 jenis plastida yaitu:

a)      Leukoplas, plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan. Terdiri dari: Amiloplas untuk menyimpan amilum, Lipidoplas untuk menyimpan lemak/minyak dan Proteoplas untuk menyimpan protein.

b)      Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

c)      Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya Karotin (kuning), Fikodanin (biru), Fikosantin (Kuning), dan Fikoeritrin (merah).

c.       Inti sel (Nukleus)

Nukleus, struktur khusus bulat padat yang terdiri dari massa protoplasma yang lebih kompak, dikelilingi oleh membran dan membawa partikel den yang mengandung kromatin. Terletak di tengah sel yang dikelilingi oleh sitoplasma yang merupakan pusat kegiatan sel. Dengan diameter rata-rata 5 mm, organel ini umumnya adalah organe paling mencolok dalam sel eukariota. Kebanyakan sel memiliki satu nukleus, namun ada pula yang memiliki banyak nukleus contohnya sel otot rangka. Dan ada pula yang tidak memiliki nukleus, contohnya sel darah merah matang yang kehilangan nukleusnya saat berkembang.

Selubung nukleus melingkupi dan memisahkan isinya dari sitoplasma. Selubung ini terdiri dari dua membran yang masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran ini dilubangi oleh beberapa pori yang berdiameter sekitar 100 nm. Pada bibir setiap pori membran dalam dan luar selubung nukleus menyatu. Pori-pori ini memungkinkan hubungan antara nukleoplasma (cairan inti) dengan sitoplasma (cairan sel).

Di dalam nukleus terdapat nukleolus yang berfungsi mensintesis berbagai macam molekul RNA yang digunakan dalam perakitan ribosom. Molekul RNA yang disintesis dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, kemudian semuanya bergabung membentuk ribosom. Ada pula nukleoplasma atau cairan inti, merupakan zat yang tersusun dari portein. Dan butiran kromatin yang terdapat di dalam nukleoplasma.

D.       Kematian Sel Terprogram

 Sel dalam organisme multiseluler dapat mengalami suatu kematian terprogram yang berguna untuk pengendalian populasi sel dengan cara mengimbangi perbanyakan sel, misalnya untuk mencegah munculnya tumor. Kematian sel juga berguna untuk menghilangkan bagian tubuh yang tidak  diperluka. Contohnya, pada saat pembentukan embrio, jari-jari pada tangan atau kaki manusia pada mulanya saling menyatu, namun kemudian terbentuk berkat kematian sel-sel antarjari. Dengan demikian, waktu dan tempat terjadinya kematian sel, sama seperti pertumbuhan dan pembelahan sel, merupakan proses yang sangat terkendali. Kematian sel semacam itu terjadi dalam proses apoptosis yang dimulai ketika suatu faktor penting hilang dari lingkungan sel atau ketika suatu sinyal internal diaktifkan. Gejala awal apoptosis ialah pemadatan nukleus dan fragmentasi DNA yang diikuti oleh penyusutan sel.

DAFTAR PUSTAKA

Adnan. 2011. Biologi Sel: Struktur dan Fungsi Sel. Makassar

Anonim. Bentuk Sel Tumbuhan dan hewan. From http://www.sarjanaku.com/2010/10/ bentuk-sel-tumbuhan-dan-hewan.html, 4 Oktober 2012

Anonim. Sel Hewan dan Tumbuhan. From http://gtryppi.blogspot.com/2009/07/sel-hewan-dan-tumbuhan.html, 4 Oktober 2012

Anonim. 2009. Struktur dan Fungsi Sel. From http://slemgaul.wordpress.com/2009/ 04/10/struktur-dan-fungsi-sel/, 4 Oktober 2012

Setiadi. 2007. Anatomi & Fisiologi Manusia. Yogyakarta: Graha Ilmu

Wikipedia. 2012. Sel (Biologi). From http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_(biologi), 4 Oktober 2012