Pengertian Sel : Macam Dan Fungsi Sel



Ngelmu.com – Sel berasal dari kata Latin cella yang berarti ruangan kecil. Orang yang pertama kali mengemukakan adanya sel adalah Robert Hooke pada tahun 1665. Ia melakukan pengamatan terhadap sayatan gabus dengan menggunakan mikroskop. Hook melihat adanya ruangan-ruangan kecil yang menyusun gabus tersebut.

Pada tahun 1831, Robert Brown mengatakan bahwa “sel merupakan satu ruangan kecil yang dibatasi oleh membran, yang di dalamnya terdapat cairan (protoplasma)”. Protoplasma terdiri dari plasma sel atau sitoplasma dan inti sel atau nukleus. Di dalam inti sel terdapat plasma inti atau disebut nukleoplasma. Beberapa tahun kemudian (1839) seorang ahli fisiologi Jerman, Theodor Schwann, mengungkapkan bahwa semua organisme tersusun atas sel. Kemudian muncul pertanyaan dari mana asal sel tersebut? Ahli fisika Jerman Rudolf Virchow menyatakan bahwa sel berasal dari sel yang sebelumnya. Teori “sel berasal dari sel” tersebut diperkuat oleh berbagai eksperimen ahli mikrobiologi Prancis, Louis Pasteur, yang dilakukan antara tahun 1859-1861.

Ukuran sel bervariasi. Ada yang hanya 1-10 mikron, misalnya bakteri. Ada yang mencapai 30-40 mikron, misalnya Protozoa. Ada Ulan yang mencapai beberapa sentimeter, misalnya serabut kapas. Sel juga mempunyai berbagai macam bentuk. Meskipun ukurannya sangat kecil, strukturnya sangat rumit dan tiap bagian sel memiliki fungsi yang berbeda-beda dan khusus. Misalnya, mitokondria yang terdapat dalam sel berfungsi sebagai penghasil energi, sedangkan lisosom sebagai pencerna. Setiap bagian sel tidak dapat berdiri sendiri, sehingga bagian-bagian itu harus berada di dalam kesatuan sel agar dapat berfungsi dengan normal. Antar bagian sel itu terdapat hubungan dan saling ketergantungan, oleh karena itu, sel dipandang sebagai unit terkecil dari makhluk hidup.

Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup yang dapat melaksanakan kehidupan. Disebut unit terkecil karena tidak dapat dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil yang dapat berdiri sendiri. Sel dapat melakukan proses kehidupan seperti melakukan respirasi, perombakan, penyusunan, reproduksi melalui pembelahan sel, dan peka terhadap rangsangan

Secara struktural, tubuh makhluk hidup tersusun atas sel-sel sehingga sel disebut satuan struktural makhluk hidup. Tubuh makhluk hidup dapat melaksanakan kehidupan jika sel-sel penyusunnya berfungsi, sehingga sel disebut juga satuan fungsional makhluk hidup. Semua sel makhluk hidup dapat berkembang biak untuk memperbanyak diri. Perkembangbiakan itu dilakukan melalui pembelahan sel. Pembelahan dilakukan baik oleh organisme bersel satu maupun oleh sel-sel organisme bersel banyak.

Sel mengandung materi genetik, yaitu materi penentu sifat-sifat makhluk hidup. Dengan adanya materi genetik, sifat makhluk hidup dapat diwariskan kepada keturunannya. Sifat-sifat makhluk hidup tergantung pada sifat sel secara individual.

Komponen Kimiawi sel

Sel memiliki beberapa komponen kimiawi yaitu sebagai berikut :

  • Air, berfungsi untuk melangsungkan proses metabolisme.
  • Karbohidrat, terdiri atas monosakarida, disakarida, dan polisakarida; berfungsi sebagai sumber energi utama, komponen dinding sel dan eksoskeleton.
  • Lemak, disusun oleh asam lemak dan gliserol; berfungsi sebagai sumber energi cadangan.
  • Protein, merupakan rangkaian polipeptidal yang disusun oleh asam-asam amino; berfungsi untuk pergerakan (aktin dan miosin), pertahanan tubuh (antibodi), struktural (kolagen kulit), menyimpan makanan (zeatin biji), sinyal (hormon), katalis (enzim), dan transportasi (hemoglobin).
  • Asam nukleat, merupakan polimer nukleotida yang disusun oleh gula pentosa, fosfat, dan basa: asam deoksiribonukleat (DNA) berfungsi dalam mengatur sistesis protein, asam ribonukleat (RNA) membawa kode genetika DNA ke sitoplasma.

Macam Sel

Sel dibedakan menjadi sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik, antara lain ditemukan pada bakteri. Sedankan  sel eukariotik makhluk hidup tingkat tinggi, seperti tumbuhan dan hewan. Adapun ciri-ciri sel tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini.

  • Sel prokariotik : Materi inti berupa DNA yang tidak bermembran (nukleoid); memiliki dinding sel, kloroplas (pada beberapa sel), kromosom tunggal DNA, flagela, membran plasma, ribosom, vakuola, dan vesikel.
  • Sel eukariotik : Memiliki inti sel yang bermembran, memiliki banyak kromosom yang tersusun atas DNA dan protein, memiliki organel-organel sel yang komplit.

Struktur Sel secara Umum

Sel dibangun oleh tiga komponen utama, yaitu membran plasma (membran sel), sitoplasma, dan organel sel.

  • Membran Plasma

Membran plasma memiliki struktur model masaik cair yaitu berupa lapisan ganda yang disusun oleh fosfolipid dan protein.

Membran plasma berfungsi sebagai pembatas antara sel dengan lingkungan luar, mencegah keluarnya isi sel dari dalam sel, mengatur pertukaran zat, dan menyeleksi zat masuk/keluar dari sel.

  • Sitoplasma (Sitosol)

Sitoplasma merupakan plasma yang terdapat di antara inti dengan membran sel yang didalamnya mengandung organel-organel. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel.

  • Organel Sel

Macam-macam organel yang terdapat pada sel tumbuhan dan hewan yaitu sebagai berikut :

  • Nukleus (Inti sel) : Meyimpan Informasi genetika, mengendalikan aktivitas sel
  • Retikulum Endoplasma (RE) : Menyimpan dan mendistribusikan materi, tempat sintesis protein dan lemak
  • Ribosom : Tempat sintesis protein
  • Mitokondria : Mengubah energi kimia untuk metabolisme
  • Plastida : Mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, meyimpan cadangan makanan (amiloplas:tidak berwarna, meyimpan pati; Kromoplas: pigmen merah dan oranye; kroloplas: krolofil)
  • Lisosom : Mencerna materi
  • Badan golgi : Sintesis lisosom, memproses dan mendistribusikan materi
  • Badan mikro : Mengurai bahan beracun, mengubah lipid menjadi gula
  • Vakuola : Meyimpan makanan, memompa air keluar dari sel
  • Mikrofilamel : Struktur selular
  • Sentriol : Terlibat dalam pembelahan sel
  • Silis dan flagel : Pergerakan sel
  • Vesikel : Tempat pencernaan interseluler, peyimpanan, transpor

Mekanisme Transpor

Mekanisme transpor melintas membran plasma ada dua, yaitu transpor pasif dan transpor aktif.

1. Transpor Pasif

Transpor pasif merupakan prosen pergerakan molekul melintas membran plasma dari darah berkonsentrasi lebih tinggi ke daerah berkonsentrasi lebih rendah. Pergerakan molekul yang demikian tidak memerlukan energi. Trasnpor pasif dibedakan atas difusi dan osmosis.

  • Difusi nerupakan pergerakan molekul secara acak dari daerah berkonsentrasi lebih tinggi ke daerah berkonsentrasi lebih rendah  hingga mencapai titik keseimbangan. Jika perpindahan molekul tersebut tanpa melibatkan protein kanal, maka disebut difusi sederhana. Jika melibatkan protein kanal, maka disebut difusi terfasilitasi.

Proses Difusi

  1. Difusi Sederhana. Molekul bergerak secara acak melintasi membran hingga mencapai keseimbangan.
  2. difusi terfasilitasi
  • Osmosis merupakan peristiwa difusi pelarut (air) melalui membran selektif permeabel dari konsentrsi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut rendah.

air mengalir dari larutan berkonsentrasi rendah (hipotonik) melintas membran selektif permeabel menuju lerutan berkonsen-trasi tinggi (hipertonik). Peristiwa osmosis akan berhenti apabila kedua konsentrasi larutan telah mencapai titik keseimbangan/menghasilkan larutan isotonik.

Peristiwa osmosis dapat mempengaruhi kehidupan hewan dan tumbuhan. Pada hewan, sel-sel tubuh dapat menjadi pecah (lisis) jika berada di dalam larutan hipertonik, dan mengkerut (krenasi) jika berada di dalam larutan hipertonik. Pada tumbuhan, sel-sel dapat menjadi gembung (turgid) jika berada di dalam larutan hipotonik dan menimbulkan Plasmolisis jika berada di dalam larutan hipertonik.

Traspor Aktif

Transpor aktif merupakan proses pergerakan molekul melintas membran plasma melawan gradien konsentrasi. Pergerakan molekul yang demikian membutuhkan energi.

  • Endositosis merupakan peristiwa masuknya materi ke dalam sel melalui pembentukan vesikel atau vokuola. Endositosis dapat berupa fogasitosis dan pinositosis.
  1. Fagositosis merupakan peristiwa masuknya materi barupa bentuk pasatan (zat padat) atau sel-sel lainya. Contoh fogositosis terjadi pada proses pencernaan makanan ameba.
  2. Pinositosis merupakan peristiwa masuknya materi berupa zat cair.
  • Eksositosis merupakan peristiwa pangeluaran materi dari dalam sel pambentukan fusi antara vesikel dengan membran

Fungsi Sel

  • Nutrisi dan digesti

Setiap makhluk hidup perlu makan untuk mendapatkan zat makanan. Zat makanan tersebut penting menghasilkan energi dan untuk pertumbuhan. Beberapa jenis sel tertentu memerlukan makanan dan energi untuk menyelenggarakan fungsinya.

Di dalam sel molekul makanan yang besar belum dapat digunakan oleh sel, dicerna (digesti) atau dipecah dahulu menjadi bentuk yang lebih sederhana (kecil). Beberapa jenis sel tertentu, misalnya sel tertentu pada tumbuhan hijau, dapat membuat zat makanan sendiri dari air, CO2, dan bahan-bahan lain.

Sedangkan beberapa organisme yang tidak dapat membuta zat makanan sendiri, memperoleh zat makanan dari lingkungan sekitarnya.

  • Absorpsi

Beberapa sel mampu melaksanakan fungsi tertentu seperti penyerapan air, CO2, oksigen, dan substansi lain dari sekitarnya.

  • Transpor

Molekul zat yang diabsorspi oleh sebuah sel dapat bergerak di dalam sel itu sendiri. Pada mahkhluk bersel banyak beberapa selnya dapat bekerja sama untuk mengangkut zat dari bagian satu ke bagian lainnya.

  • Biosintesis

Semua sel hidup secara terus-menerus membentuk se-nyawa baru yang penting untuk pertumbuhan, perbaikan sel yang rusak, dan perkembangbiakan. Proses pembentukan senyawa baru yang lebih kompleks dari senyawa yang lebih sederhana, yang berlangsung di dalam sel hidup, disebut biosintesis. Contoh biosintesis antara lain adalah pembentukan enzim, yang berfungsi sebagai bio-katalisator, yang sangat penting artinya bagi pengubahan senyawa kimia yang terdapat di dalam sel.

  • Sekresi

Di dalam makhluk multisel, zat baru yang dibentuk oleh suatu sel tidak selalu penting atau berguna bagi sel pembentuknya. Misalnya vitamin, enzim dan hormon. Zat ini di produksi oleh suatu sel, namun zat ini tidak selalu diperlukan oleh sel yang bersangkutan, tetapi diperlukan oleh sel lain. Oleh sebab itu sel-sel yang memproduksi zat baru tersebut mensekresikan zat itu ke luar sel, yang selanjutnya oleh sel-sel atau bagian tubuh lain akan diangkut ke bagian yang membutuhkannya.

  • Respirasi

Energi yang terkandung di dalam makanan akan dikeluarkan melalui suatu proses yang disebut respirasi. Peristiwa ini berlangsung pada setiap sel. Energi yang dihasilkan dari proses respirasi ini akan digunakan untuk proses hidup, setelah mengalami liku-liku yang kompleks. Dapatkah respirasi berlangsung di luar sel?

  • Ekskresi

Selama sel melakukan prose kimia, yang meliputi pembongkaran dan pembentukan senyawa baru, akan dihasilkan zat-zat sisa. Zat-zat sisa itu, bila kadarnya berlebihan, dapat membahayakan sel itu sendiri dan menghambat proses-proses kimia berikutnya. Oleh sebab itu zat-zat sisa itu harus dikeluarkan (diekskresikan). Pada makhluk multisel, sekelompok sel tertentu mengadakan spesialisasi dan mengeluarkan zat sampah tersebut dari dalam tubuh organisme.

  • Respons

Semua sel senantiasa berinteraksi dengan lingkungannya. Beberapa faktor leingkungan seperti bahan kimia, temperatur, cahaya, dan lain-lainnya senantiasa mempengaruhi dan merangsang berbagai kegiatan di dalam sel. Pada makhluk bersel satu semua rangsangan dari sekitarnya langsung mempengaruhi kegiatan tubuhnya. Sedangkan pada makhluk bersel banyak, melalui sel-sel penyusun tubuhnyalah rangsangan dari suatu bagian dapat diantarkan ke bagian lainnya.

  • Reproduksi

Sel juga mempunyai fungsi sebagai penyelenggara proses reproduksi (perkembangbiakan). Sebagian besar sel berkembang biak dengan membelah diri. Dalam pembelahan ini, setiap sebuah sel akan membelah menjadi dua atau lebih sel baru yang identik. Pada makhluk bersel satu, sel baru yang terbentuk merupakan individu baru. Sedangkan pada makhluk bersel banyak, pembelahan akan menambah jumlah sel. Misalnya ketika sel kulit membelah, akan dihasilkan sel kulit yang baru.