I.
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
Biologi
merupakan ilmu yang mempelajari seluruh aspek kehidupan. Dalam kehidupan
sehari-hari biologi mengampil peran yang sangat penting. Untuk itulah kita
mempelajari biologi khususnya tentang Sel. Ini dikarenakan sel merupakan dasar
dari sebuah kehidupan.
Sel-sel tersebut membentuk kesatuan untuk membetuk kehidupan. Kita bias lihat bahwa alam semesta ini begitu luas. Namun apabila kita selidiki lebih dalam lagi ternyata terdapat kehidupan yang lebih kecil dan lebih sederhana dari yang kita bayangkan.dari masa kemasa dilakukan penelitian dan penemuan tentang sel. Dimulai dari penemuan Robert Hook dengan sel gabusnya pada tahun 1665 sampai sekarang pun masih dilakukan penelitian bahkan sudah mencapai tahap materi genetic.
Sel-sel tersebut membentuk kesatuan untuk membetuk kehidupan. Kita bias lihat bahwa alam semesta ini begitu luas. Namun apabila kita selidiki lebih dalam lagi ternyata terdapat kehidupan yang lebih kecil dan lebih sederhana dari yang kita bayangkan.dari masa kemasa dilakukan penelitian dan penemuan tentang sel. Dimulai dari penemuan Robert Hook dengan sel gabusnya pada tahun 1665 sampai sekarang pun masih dilakukan penelitian bahkan sudah mencapai tahap materi genetic.
Sel
memiliki ukuran yang sangat kecil dan tak kasat mata. Ada yang hanya 1-10
mikron, ada yang mencapai 30-40 mikron, bahkan ada yang beberapa sentimeter.
Didalam ukuran yang sangat kecil bentuk yang bermacam-macam tersebut, sel
memiliki bagian-bagian sel yang memiliki fungsi masing-masing. Antar bagian sel
itu melakukan interaksi dan salingt ketergantungan. Oleh karena itu sel
dipandang sebagai dasar kehidupan makhluk hidup.
Dalam
pembagiannya sel terdiri dari Eukariot(eu=sejati, karyon=inti) yang memiliki
membrane inti dan Prokariot(pro=sebelum, karyon=inti) yang tidak memiliki
membrane inti dan pada umumnya makhluk hidup uniseluler.
2. Rumusan Masalah
Dari latar belekang tersebut, dapat
disusun pertanyaan yang akan menjadi focus pembahasan dalam makalah ini, yaitu
bagaimana penjelasan tentang kehidupan sel dan perkembangannya ?
II. TINJAUAN PUSTAKA
- 1. SEL
- A. Pengertian Sel
Sel berasal dari kata ‘cella’ yang
berarti ruangan berukuran kecil maka sel merupakan unit (kesatuan, zahrah)
terkecil dari makhluk hidup, yang dapat melaksanakan kehidupan. Sel merupakan
unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan. Semua fungsi
kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Makhluk hidup (organisme)
tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri,
Archaea,
serta sejumlah fungi
dan protozoa)
atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi
pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua
organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga
memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota
beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.
Ada empat teori tentang sel, yaitu:
-
unit struktural terkecil makhluk hidup (Schleiden & T. Schwann)
-
unit fungsional terkecil makhluk hidup (Max Schultze)
-
unit pertumbuhan terkecil makhluk hidup (Rudolf Virchow)
-
unit hereditas terkecil makhluk hidup (Penemuan akhir abad XIX)
- B. Sel Prokariot dan Sel Eukariot
Sel prokariotik mempunyai membran
plasma, sitoplasma yang mengandung ribosom, mesosom, kromator (pigmen) dan
materi inti (DNA dan RNA). Sel prokariotik tidak mempunyai membran inti dan
sistem endomembran seperti retikulum endoplasma dan kompleks golgi. Selain itu
tidak memiliki mitokondria dan kloroplas. Yang termasuk sel prokariotik adalah
bakteri dan alga biru. Berikut bagian struktur sel bakteri Escherichia coli:
-
Pilus -
Ribosom
-
Kapsul -
Dinding Sel
-
Membrane Plasma -
DNA
-
Mesosom -
Flagela
Berikut gambar struktur sel
prokariot
Sel Eukariotik memiliki membran
nukleus dan sistem endomembran. Berikut struktur sel eukariotik:
-
Membran Plasma Tersusun atas lemak (lipid) dan protein (lipoprotein).
Fungsi: melindungi sel, mengatur keluar masuknya zat dan sebagai penerima rangsang dari luar sel.
Fungsi: melindungi sel, mengatur keluar masuknya zat dan sebagai penerima rangsang dari luar sel.
-
SitoplasmaTersusun atas cairan(sitosol) dan padatan(organela-organela)
Fungsi: tempat berlangsungnya reaksi
metabolisme sel.
-
Nukleus Merupakan organel terbesar, berbentuk bulat, membran rangkap. Di dalam
nukleus terdapat nukleoplasma, yang terdiri atas benang ‘kromatin’ yang
tersusun atas DNA, RNA dan protein. Selain itu terkadang terbentuk nucleolus.
Fungsi: pengendali seluruh aktivitas
sel, pengatur pembelahan sel dan pembawa informasi genetik.
-
Sentriol Hanya dimiliki sel hewan.
Fungsi:menarik kromosom menuju ke
kutub.
-
Retikulum Endoplasma (RE) Berbentuk benang-benang jala meliputi:
RE kasar: terdapat ribosom,
berfungsi untuk transpor dan sintesis protein.
RE halus: tidak terdapat ribosom, berfungsi untuk transpor dan sintesis lemak dan steroid.
RE halus: tidak terdapat ribosom, berfungsi untuk transpor dan sintesis lemak dan steroid.
-
Ribosom Tersusun dari protein dan RNA, berbentuk bulat dan tidak bermembran.
Fungsi: tempat berlangsungnya sintesis protein.
Fungsi: tempat berlangsungnya sintesis protein.
-
Kompleks Golgi Terdiri atas membran berbentuk kantong pipih. Pada sel tumbuhan,
kompleks golgi disebut diktiosom.
Fungsi: sekresi polisakarida, protein & lendir (musin).
Fungsi: sekresi polisakarida, protein & lendir (musin).
-
Lisosom Merupakan membran berbentuk kantong kecil berisi enzim hidrolitik yang
berfungsi dalam pencernaan intrasel. Fungsi lain:
-mencerna materi yang diambil secara endositosis.
-menghancurkan organela sel lain yang sudah tidak berfungsi (autofage).
-menghancurkan selnya sendiri(autolisis).
-mencerna materi yang diambil secara endositosis.
-menghancurkan organela sel lain yang sudah tidak berfungsi (autofage).
-menghancurkan selnya sendiri(autolisis).
-
Mitokondria Memiliki membran rangkap (luar & dlm). Membran dalam
berlekuk-lekuk membentuk krista.
-
Mikrotubulus Tersusun atas protein tubulin Fungsi: punyusun spindel, sentriol,
silia dan flagela.
-
Mikrofilamen Tersusun atas protein aktin. Fungsi: dalam gerakan sel,
sitoplasma, kontraksi otot dan pembelahan sel.
-
Dinding Sel Tersusun atas protein selulose, hemiselulose, pektin dan lignin.
Fungsi: memberi bentuk sel, melindungi bagian sebelah dalam, dan mengatur
transportasi zat.
-
Badan mikro Terdiri:
-Peroksisom:mengandung enzim katalase.
-Glioksisom: mengandung enzim katalase dan oksidase.
-Peroksisom:mengandung enzim katalase.
-Glioksisom: mengandung enzim katalase dan oksidase.
-
Plastida
Organela yang mengandung pigmen, meliputi:
- Kloroplas: plastida yang mengandung pigmen klorofil/hijau.
- Kromoplas: plastida yang mengandung pigmen merah, jingga, kuning.
- Leukoplas: plastida yang tidak mengandung pigmen.
Organela yang mengandung pigmen, meliputi:
- Kloroplas: plastida yang mengandung pigmen klorofil/hijau.
- Kromoplas: plastida yang mengandung pigmen merah, jingga, kuning.
- Leukoplas: plastida yang tidak mengandung pigmen.
- Vakuola
Vakuola sel tumbuhan bersifat menetap.
Fungsi: tempat menyimpan cadangan mkanan, pigmen, minyak atsiri dan sisa metabolisme.
Vakuola sel tumbuhan bersifat menetap.
Fungsi: tempat menyimpan cadangan mkanan, pigmen, minyak atsiri dan sisa metabolisme.
- C. Perbedaan Sel Hewan dengan Sel Tumbuhan
-
Sel Hewan
1. tidak memiliki dinding sel
2. tidak memiliki plastida
3. memiliki lisosom
4. memiliki sentrosom
5. timbunan zat berupa lemak dan glikogen
6. bentuk tidak tetap
7. pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit
2. tidak memiliki plastida
3. memiliki lisosom
4. memiliki sentrosom
5. timbunan zat berupa lemak dan glikogen
6. bentuk tidak tetap
7. pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit
- Sel Tumbuhan
1. memiliki dinding sel dan membran sel
2. umumnya memiliki plastida
3. tidak memiliki lisosom
4. tidak memiliki sentrosom
5. timbunan zat berupa pati
6. bentuk tetap
7. memiliki vakuola ukuran besar, banyak
1. memiliki dinding sel dan membran sel
2. umumnya memiliki plastida
3. tidak memiliki lisosom
4. tidak memiliki sentrosom
5. timbunan zat berupa pati
6. bentuk tetap
7. memiliki vakuola ukuran besar, banyak
Gambar sel hewan dan sel tumbuhan
- 2. REPRODUKSI SEL
Sel – sel tersebut juga memiliki
kemampuan yang berbeda – beda dalam melakukan pembelahannya, ada sel – sel yang
mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat dan ada juga yang
tidak mengalami pembelahan sama sekalisetelah melewati masa pertumbuhan
tertentu, misalnya sel – sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang
sangat cepat untuk menggantikan sel – sel kulit yang rusak atau mati. Akan
tetapi sel – sel yang ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu
tahunan, atau sel – sel saraf pada jaringan saraf yang sama sekali tidak tidak
mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu. Sementara itu beberapa jenis
bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam hitungan jam, sehingga haya
dalam waktu beberapa jam saja dapat dihasilkan ribuan, bahkan jutaan sel
bakteri. Sama dnegan bakteri, protozoa bersel tunggal mampu melakukan
pembelahan hanya dalam waktu singkat, misalkan amoeba, paramecium, didinium,
dan euglena.
- A. Amitosis
Pembelahan Amitosis merupakan
pembelahan sel secara langsung, tanpa fase-fase dan pembentukan kromosom. Ini
dilakukan oleh makhluk hidup sel satu (Protozoa, Bakteri, Alga biru) untuk
tujuan reproduksi.
- B. Mitosis
Pembelahan mitosis menghasilkan sel
anakan yang jumlah kromosomnya sama dengan jumlah kromosom sel induknya,
pembelahan mitosis terjadi pada sel somatic (sel penyusun tubuh). Pembelahan
mitosis dibedakan atas dua fase, yaitu kariokinesis dan sitokinesis,
kariokinesis adalah proses pembagian materi inti yang terdiri dari beberapa
fase, yaitu Profase, Metafase, dan Telofase. Sedangkan sitokinesis adalah
proses pembagian sitoplasma kepada dua sel anak hasil pembelahan.
Kariokinesis selama mitosis
menunjukkan cirri yang berbeda – beda pada tiap fasenya. Beberapa aspek yang
dapat dipelajari selama proses pembagian materi inti berlangsung adalah berubah
– ubah pada struktur kromosom,membran inti, mikro tubulus dan sentriol. Cirri
dari tiap fase pada kariokinesis adalah.
a) Profase
1. Benang – benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap kromosom membelah menjadi kromatid dengan satu sentromer.
2. Dinding inti (nucleus) dan anak inti (nucleolus) menghilang.
3. Pasangan sentriol yang terdapat dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan.
4. Serat – serat gelendong atau benang – benang spindle terbentuk diantara kedua kutub pembelahan.
1. Benang – benang kromatin berubah menjadi kromosom. Kemudian setiap kromosom membelah menjadi kromatid dengan satu sentromer.
2. Dinding inti (nucleus) dan anak inti (nucleolus) menghilang.
3. Pasangan sentriol yang terdapat dalam sentrosom berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan.
4. Serat – serat gelendong atau benang – benang spindle terbentuk diantara kedua kutub pembelahan.
b) Metafase
Setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ketengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor.
Setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ketengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor.
c) Anaphase
Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing – masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan menuju kekutub yang berlawanan. Pada akhir nanfase, semua kroatida sampai pada kutub masing – masing.
Sentromer dari setiap kromosom membelah menjadi dua dengan masing – masing satu kromatida. Kemudian setiap kromatida berpisah dengan pasangannya dan menuju kekutub yang berlawanan. Pada akhir nanfase, semua kroatida sampai pada kutub masing – masing.
d) Telofase
Pada telofase terjadi peristiwa berikut:
Pada telofase terjadi peristiwa berikut:
- Kromatida yang berada jpada kutub berubah menjasadi benang – benangkromatin kembali.
- Terbentuk kembali dinding inti dan nucleolus membentuk dua inti baru.
- Serat – serat gelendong menghilang.
4. Terjadi pembelahan
sitoplasma (sitokenesis) menjadi dua bagian, dan terbentuk membrane sel pemisah
ditengah bidang pembelahan. Akhirnya , terbentuk dua sel anak yang mempunyai
jumlah kromosom yang sama dengan kromosom induk.
Hasil mitosis:
1. Satu Sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel anakan yang masing – masing diploid.
2. Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya.
1. Satu Sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel anakan yang masing – masing diploid.
2. Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induknya.
Selama sitokinesis berlangsung,
sitoplasma sel hewan dibagi menjadi dua melalui terbentuknya cincin kontraktil
yang terbentuk oleh aktin dan miosin pada bagian tengah sel. Cincin kontraktil
ini menyebabkan terbentuknya alur pembelahan yang akhirnya akan menghasilkan
dua sel anak. Masing – masing sel anak yang terbentuk ini mengandung inti sel,
beserta organel – organel selnya. Pada tumbuhan, sitokinesis ditandai dengan
terbentuknya dinding pemisah ditengah – tengah sel. Tahap sitokinesis ini
biasanya dimasukkan dalam tahap telofase.
- C. Meiosis
Pembelahan Meiosis disebut juga
pembelahan reduksi, karena terjadinya pengurangan jumlah kromosom dalam
prosesnya dari 2n menjadi n. Menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom
separuh dari jumlah kromosom sel induknya. Contoh, sel induk gamet jantan
(spermatogonium) merupakan sel yang diploid (2n) setelah membelah, sel anak
yang terbentuk (spermatozoa) merupakan sel yang haploid (n). Dalam pembelahan
Meiosis terjadi dua kali pembelahan sel secara berturut –turut, tanpa diselingi
adanya interfase, yaitu tahap meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel
anak dengan jumlah kromosom haploid (n).
Meiosis
I
1.
Profase I
a.
Leptoten
Kromatin menebal membentuk kromosom.
b.
Zygoten
Kromosom yang homolog mulai
berpasangan, kedua sentriol bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.
c.
Pakiten
Tiap kromosom menebal dan mengganda
menjadi dua kromatida dengan satu sentromer.
d.
Diploten
Kromatida membesar dan memendek,
bergandengan yang homolog dan menjadi rapat.
e.
Diakenesis
Ditandai dengan adanya pindah silang
(crossing over) dari bagian kromosom yang telah mengalami duplikasi. Hal ini
hanya terjadi pada meiosis saja,, yang dapat mengakibatkan terjadinya
rekombinasi gen. nucleolus dan dinding inti menghilang. Sentriol berpisah
menuju kutub yang berawanan, terbentuk serat gelendong diantara dua kutub.
2.
Metafase 1
Pada tahap ini, tetrad menempatkan
dirinya pada bidang ekuator. Membrane inti sudah tidak tampak lagi dan
sentromer terikat oleh spindel pembelahan.
3.
Anafase I
Pada tahap ini, spindel pembelahan
memendek dan menarik belahan tetrad (diad) ke kutub sel berlawanan sehingga
kromosom homolog dipisahkan. Kromosom hasil crossing over yang bergerak ke
kutub sel membawa materi genetic yang berbeda.
4.
Telofase I
Pada tahap ini, membrane sel
membentuk sekat sehingga terbentuk dua sel anak yang bersifat haploid, tetapi
setiap kromosom masih mengandung dua kromatid (siser cromatid) yang terhubung
melalui sentromer.
Meiosis
II
1.
Profase II
a. Benang – benang kromatin berubah
kembali menjadi kromosom.
b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
c. Nucleolus dan dinding inti menghilang.
d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
b. Kromosom yang terdiri dari 2 kromatida tidak mengalami duplikasi lagi.
c. Nucleolus dan dinding inti menghilang.
d. Sentriol berpisah menuju kutub yang berlawanan.
e. Serat – serat gelendong terbentuk diantara 2 kutub pembelahan.
2.
Metafase II
Kromosom kebidang ekuator
menggantung pada serat gelendong melalui sentromernya.
3.
Anafase II
Kromatida berpisah dari homolognya,
dan bergerak menuju ke kutub yang berlawanan.
4.
Telofase II
a. Kromosom berubah menjadi benang –
benang kromatin kembali.
b. Nucleolus dan dinding inti terbentuk kembali.
c. Serat – serat gelendong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.
b. Nucleolus dan dinding inti terbentuk kembali.
c. Serat – serat gelendong menghilang dan terbentuk sentrosom kembali.
Hasil meiosis :
1.) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n)
2.) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.
3.) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet seperti sperma dan ovum (sel telur).
1.) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n)
2.) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya.
3.) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet seperti sperma dan ovum (sel telur).
III.
PENUTUP
Dari
uraian makalah ini, diperoleh kesimpulan bahwasel merupakan unit kehidupan dari
sebuah makhluk hidup. Setiap sel melakukan aktivitasnya masing-masing layaknya
indivudu. Didalam sel terdapat bagian-bagian yang terdiri dari bagian hidup
mati seperti dinding sel dan vakuola dan bagian yang hidup seperti, plasma sel,
dan organel-organel sel. Bagian-bagian tersebut bekerja sama dalam melakukan
kegiatannya. Namun, tidak semua memiliki bagian tersebut. Pada sebagian sel
prokariot hanya memiliki beberapa bagian saja.
Tak
lepas dari itu, sel melakukan reproduksi layaknya makhluk hidup. Baik secara
Amitosis, Mitosis, Meiosis. Banyak sekali kegunaan reproduksi ini seperti, pada
sel meristem tumbuhan berfungsi untuk
pertumbuhan. Sedangkan pada sel epitel manusia untuk menggantikan sel-sel yang
rusak atau sudah tua dan lainnya.
IV.
DAFTAR PUSTAKA
Syamsuri,
Istamar.2008.Biologi SMA 2B. Jakarta: Erlangga
Campbell,
Neil A. Reece, Jane B. and Mitchell, Lawrence G. 2002. Biologi jilid 1. Jakarta:
Erlangga
Foster,
Bob .2008. Koding IPA. Bandung : Ganesha Operation
Internet
:
2. id.wikipedia.org
- www.biology.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar