SEL HEWAN
A.
PENGERTIAN SEL
Penemuan sel pertama kali diawali dengan penemuan mikroskop sederhana yang dikembangkan oleh Antoni van Leeuwenhoek. Mikroskop yang dibuat Leeuwenhoek mengilhami ilmuwan Inggris, Robert Hooke (1635-1703) yang melakukan pengamatan terhadap suatu obyek biologi. Pada saat itu, ia mengamati irisan penampang melintang gabus batang tumbuhan. Ia melihat bahwa di dalam irisan itu terdapat rongga segi enam yang kosong dan tampak mati. Ia lalu menyebut rongga yang diamati tersebut dengan nama sel, yang berasal dari kata “cellula” yang berarti ‘kamar/ruang’.
Perkembangan pengetahuan tentang sel mulai
berkembang pada tahun 1838, setelah dua ahli biologi Jerman yakni Mathias J.
Schleiden (ahli botani) dan Theodor Schwann (ahli zoologi) yang membuktikan bahwa sel itu hidup dan bukanlah
kamar kosong. Namun, di dalam sel tersebut terdapat sitoplasma yang berisi
cairan. Oleh karena itu, muncullah teori terkait sel. Teori ini dinamakan teori sel yang berbunyi bahwa semua makhluk hidup tersusun atas sel.
Sel merupakan bagian terkecil makhluk hidup yang memiliki aktivitas kehidupan. Sehingga
hal ini menunjukkan bahwa sel merupakan penyusun dasar tubuh makhluk hidup.
Penelitian tentang sel kemudian dilanjutkan
oleh Felix Dujardin. Ia menemukan bahwa sel terdiri atas dinding sel dan
isi sel. Isi sel ini meliputi materi yang bersifat hidup dan termasuk bagian
terpenting sel hidup. Isi sel tersebut dinamakan protoplasma dengan arti
zat pertama yang dibentuk. Sebenarnya, istilah protoplasma sudah diperkenalkan
pertama kali tahun 1839 oleh ahli fisiologi J. Purkinye. Protoplasma
merupakan bagian sel yang berisi cairan menyerupai agar-agar. Selanjutnya pada
tahun 1858 Rudolf Virchow melengkapi teori tentang sel tersebut. Ia
menemukan bahwa setiap sel berasal dari sel yang ada sebelumnya (omnis
cellula cellula), sehingga muncul teori sel yang menyatakan bahwa sel
merupakan kesatuan pertumbuhan. Tahun 1880 August Weismann memberikan
suatu kesimpulan bahwa sel yang ada saat ini dapat ditelusuri asal-usulnya
hingga makhluk hidup yang paling awal.
Ada beberapa makhluk hidup yang
tubuhnya hanya terdiri atas
satu sel (uniseluler) seperti amoeba.
Meskipun hanya terdiri atas satu sel, makhluk hidup tersebut dapat melakukan semua fungsi
kehidupan. Pada
organisme bersel satu juga ditemukan ciri-ciri sebagai makhluk hidup, misalnya makan, tumbuh, dan respons terhadap
rangsangan. Selain
makhluk hidup bersel satu, terdapat banyak makhluk hidup lainnya yang tubuhnya terdiri atas
banyak sel (multiseluler) seperti manusia dan hewan vertebrata lainnya. Masing-masing selnya mempunyai bentuk dan fungsi yang
berbeda-beda. Hal
ini menunjukkan bahwa sel merupakan unit dasar struktural dan fungsional dari kehidupan. Oleh karena itu seluruh organisme hidup
tubuhnya tersusun atas sel, karena sel merupakan unit dasar terkecil dari struktur dan fungsi
dalam kehidupan organisme
atau makhluk hidup. Sel-sel
berkelompok membentuk suatu jaringan, dan kemudian jaringan-jaringan akan menyusun organ. Organ mempunyai beragam
bentuk dan fungsi.
Organ-organ tersebut saling berkaitan satu sama lain untuk membentuk suatu sistem. Sistem organ inilah yang akan
membentuk organisme baru. Cabang Ilmu Biologi yang secara khusus membahas
tentang seluk beluk sel disebut Sitologi.
B.
PERBEDAAN SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN
Walaupun organisme hidup (baik hewan maupun
tumbuhan) tubuhnya tersusun atas sel, oleh karena sel merupakan unit dasar terkecil dari struktur
dan fungsi dalam kehidupan organisme atau makhluk hidup, namun tetap saja
ada persamaan dan perbedaan yang mendasar diantara sel hewan dan sel tumbuhan
baik dari segi struktur maupun fungsinya.
Persamaan sel tumbuhan dan sel hewan adalah kedua
sel memiliki bagian-bagian sel, seperti membran sel, sitoplasma, nukleus,
mitokondria, ribosom, retikulum endoplasma (RE), aparatus golgi, lisosom, dan peroksisom.
Perbedaan mendasar antara sel tumbuhan dan sel hewan yaitu terletak pada
ukuran, bentuk dan komponen organel penyususnnya. Adapun perbedaan antara sel
tumbuhan dan sel hewan dapat dilihat selengkapnya pada tabel 1.1.
Tabel 1.1 Perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan
Sel Tumbuhan
|
Sel Hewan
|
Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.
|
Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan.
|
Mempunyai bentuk yang tetap.
|
Tidak mempunyai bentuk yang tetap.
|
Nukleus lebih kecil daripada vakuola.
|
Nukleus lebih besar daripada vesikel.
|
Adapun dasar perbedaan di atas yang
menempatkan suatu organisme masuk dalam kelompok hewan atau kelompok tumbuhan.
Pada bagian selanjutnya dari bab ini, hanya akan diuraikan secara khusus
mengenai sel hewan.
C.
STRUKTUR, BENTUK, UKURAN DAN FUNGSI SEL HEWAN
1.
Struktur Sel Hewan
Membran sel merupakan pembatas
antara bagian dalam sel dengan lingkungan luarnya. Fungsinya antara lain melindungi
isi sel, pengatur keluar-masuknya molekul molekul, dan juga reseptor rangsangan
dari luar. Bagian khusus membran sel yang berfungsi sebagai reseptor adalah glikoprotein.
Glikoprotein merupakan bagian membran sel yang tersusun atas karbohidrat dan protein.
Selain itu, pada membran plasma terdapat glikolipid yang tersusun atas
karbohidrat dan lemak. Membran sel tersusun atas molekul yang disebut lipoprotein.
Lipoprotein merupakan senyawa kimia yang terdiri atas lemak fosfolipid dan protein.
Letak molekul lemak berada di tengah membran. Karena itu, membran ini dinamakan
fosfolipid lapis ganda (bilayer fosfolipid).
Sitoplasma merupakan cairan
yang mengelilingi inti sel dengan membran sel sebagai batas luarnya. Dasar penyusunnya
ialah sitosol yang bersifat koloid. Di dalam sitosol terdapat ion sederhana
misalnya sodium, fosfat dan klorida, molekul organik seperti asam amino, ATP
dan neuklotida, dan tempat penyimpanan bahan. Sitosol dapat berubah dari fase
sol (cair) ke fase gel (semi-padat) atau juga sebaliknya. Cairan sitosol yang
lebih pekat dan berbatasan dengan membran sel dinamakan ektoplasma. Keberadaan
sitoplasma bagi sel amatlah penting. Ini ditunjukkan dengan beragamnya fungsi
yang dimiliki, antara lain: tempat penyim panan bahan-bahan kimia yang berguna
saat proses metabolisme sel (seperti enzim, protein, dan lemak); tempat
berlangsungnya reaksi metabolisme; dan tempat organel-organel untuk bergerak
dan bekerja sesuai fungsinya. Adapun penjelasan mengenai organel-organel sel
akan jelaskan secara terpisah/khusus.
2.
Ukuran dan Bentuk Sel Hewan
Sel hewan mempunyai
ukuran dan bentuk yang bervariasi untuk setiap individu. Umumnya ukuran sel adalah mikroskopis
(ukurannya kecil). Sebagai contoh pada ovum manusia mempunyai diameter 100 µm, erytrosit 10 µm, bakteri 1 µm, dan
virus 0,1 µm dan sel-sel lain
berkisar 0,4 µm sampai 10 µm. Telur
ayam atau telur burung adalah sebuah sel di mana yang disebut sel adalah
vitellusnya. Sel paling besar adalah sel
telur angsa, sedangkan sel terpanjang
adalah sel otot dan sel saraf pada mamalia.
Sesuai
dengan fungsinya maka bentuk sel itu menunjukkan variasi yang bermacam-macam.
Pada umumnya bentuk sel pada tumbuhan
adalah segi empat memanjang atau segi enam, misalnya sel-sel epidermis, sel-sel
parenkim. Di samping itu pada bagian kayu sel-selnya berbentuk serabut
(sklerenkim) dan bulat (kolenkim). Sedangkan bentuk sel pada hewan dan manusia
juga bermacam-macam, terutama sel-sel jaringan kulit tepi, dapat dibedakan
antara lain: 1) Selapis sel bulat pipih disebut sel squamosa simplek, 2) Sel
bulat pipih berlapis disebut squamosa komplek, 3) Sel berbentuk kubus disebut
kuboid, 4) Sel berbentuk segi empat disebut kolumner.
Beberapa hewan juga masih memperlihatkan
perbedaan bentuk selnya, misalnya bentuk sel pipih seperti lempeng seperti yang
ditemukan pada kulit mamalia yang erat kaitannya dalam membentuk jaringan kulit
(integumentum) yang bereran melindungi bagian dalam tubuh hewan dan sekaligus
sebagai tempat sekresi cairan tubuh hewan. Selain itu, juga ditemukan bentuk
sel hewan yang memanjang seperti ada sel-sel otot. Hal ini berhubungan dengan
fungsinya sebagai alat gerak aktif. Pada sel saraf juga berbentuk memanjang,
hanya saja lebih panjang jika dibandingkan dengan sel otot. Bentuk ini
berkaitan dengan fungsi sel saraf sebagai penghantar impuls (rangsangan). Terdapat
pula bentuk sel hewan yang khusus (bentuknya tidak beraturan) seperti yang
ditemukan pada sel permukaan dalam saluran pencernaan, saluran ginjal, sel
makrophag dan sel darah putih. Hal tersebut tentu saja berkaitan dengan
peranan/fungsinya masing-masing.
3.
Fungsi Sel Hewan
Sel hewan sebagai
unit dasar terkecil penyusun makhluk hidup jika dikaji lebih mendalam hingga
unsur/molekul penyusun sel hewan tersebut, maka akan didapatkan peranan sel
yang sangat kompleks bagi kehidupan hewan. Adapun peranan sel hewan antara
lain:
a. Sebagai satuan struktural terkecil penyusun
tubuh hewan; sebab jaring/organ hewan tersusun dari sel-sel hewan.
b. Sebagai satuan fungsional/fisiologi hewan terkecil;
sebab fungsi-fungsi (seperti aktivitas) hewan merupakan akibat dari aktivitas
seluler dari hewan tersebut.
c. Sebagai satuan pertumbuhan/perkembangan hewan
terkecil; sebab tumbuh dan berkembangnya suatu hewan berawal dari pembelahan
sel-selnya.
d. Sebagai faktor herediter (pewarisan sifat)
hewan terkecil; sebab dari sel-sel material herediter diterima dari
induk-induknya, dipertahankan dari embrio sampai dewasa hingga kelak diturunkan
pada keturunannya.
e. Sebagai satuan regenerasi terkecil; sebab apabila
suatu jaringan hewan mengalami kerusakan kemudian diganti atau diperbaiki, maka
sel-sel itulah yang memegang peranan utama didalam mencapai tujuan tersebut.
D.
ORGANEL – ORGANEL SEL HEWAN
Sel merupakan bagian terkecil dari makhluk
hidup, namun dalam perkembangan ilmu pengetahuan yang mengkaji tentang sel (sitologi) ternyata diketahui bahwa sel
masih memiliki bagian-bagian lebih kecil lagi yang menyusunnya, dimana pada
bagian tersebutlah terjadi segala aktivitas sel. Bagian sel tersebut dinamakan organela/organel sel. Jenis
organela-organela tersebut bermacam-macam dan masing-masing memiliki
karakteristik dan fungsi yang berbeda-beda. Adapun bagian-bagian dari organel
sel hewan dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Nukleus
Membran
inti atau
karioteka merupakan lapisan
pembungkus inti sel. Pada permukaannya terdapat pori-pori yang berfungsi
sebagai tempat keluar-masuknya molekul dari sitoplasma ke nukleoplasma. Membran
inti ini berhubungan deng an membran sel melalui organel yang disebut retikulum endoplasma. Di dalam
nukleus terdapat cairan yang dinamakan nukleoplasma. Cairan
nukleoplasma tersusun dari air, asam inti, protein, dan enzim. Sifat cairannya
adalah gel. Pada nukleoplasma bisa ditemui benang kromatin.
Saat sel
mengalami pembelahan, benang kromatin ini akan mengalami penebalan sehingga
membentuk kromosom. Kromosom merupakan zat yang berisi materi genetik. Nukleoplasma
menyelubungi bagian penting sel yang disebut nukleolus (anak inti). Nukleus mengatur sintesis protein dalam sitoplasma
dengan mengirimkan pesan genetik dalam bentuk ribonucleic acid (RNA).
RNA ini disebut messenger RNA (mRNA). Pembentukan mRNA terjadi di nukleus
berdasarkan instruksi yang diberikan deoxyribonucleic
acid (DNA). Setelah itu, mRNA membawa pesan genetik ke sitoplasma melalui pori membran inti untuk diterjemahkan
di ribosom menjadi protein. Protein ini akan digunakan untuk menggantikan
protein yang hilang, membentuk
enzim, atau mengirimkan sinyal pada bagian sel yang lain.
Di dalam sel,
nukleus memiliki peran penting, antara lain: sebagai pewarisan sifat; menjadi
pusat kontrol sel; pembawa perintah sintesis protein dalam inti DNA;
memperbaiki sel yang rusak dalam nukleolus; memengaruhi produksi ribosom dan
RNA; dan berperan dalam pembelahan sel.
2. Retikulum
Endoplasma
RE kasar berperan dalam pembentukan membran
dan protein. Adapun RE halus berperan dalam pembentukan lemak, menetralisir racun,
dan penyimpanan kalsium yang berguna pada kontraksi sel otot.
3. Ribosom
4. Mitokondria
5. Badan
Golgi atau Aparatus Golgi
6. Lisosom
Lisosom adalah organel yang hanya ditemukan pada
sel-sel hewan. Lisosom berbentuk
kantung yang dibatasi oleh membran. Di dalam lisosom terdapat enzim yang berperan dalam dekomposisi atau penguraian
sebagian besar sel. Lisosom
digunakan oleh sel untuk mencerna molekul-molekul besar. Pada makhluk hidup satu sel, seperti Amoeba, vakuola
makanan bersama lisosom bersatu.
Kemudian, enzim yang terdapat
dalam lisosom mencerna makanan tersebut. Pada saat sel mati,
membran yang menutupi kantung lisosom
akan terdegradasi sehingga enzimnya akan keluar dan menguraikan bagian-bagian sel. Oleh karena itu,
lisosom juga sering disebut sebagai “kantung
bunuh diri” (suicide pack).
7. Sentriol
8. Mikrotubulus
9. Mikrofilamen
E.
UNIT STRUKTURAL PENYUSUN TUBUH HEWAN
Jika disayat
setipis mungkin bagian otot rangka yang terdapat pada hewan kemudian diamati
dibawah mikroskop, maka dapat dilihat tampak bentuk sel hewan itu kaku dan seperti benda mati. Akan tetapi
ternyata jika diselidiki lebih lanjut, di
dalam sel terjadi segala proses kegiatan, bahkan sebenarnya segala kegiatan kita sehari-hari itu terjadi pada
tingkat sel. Hal ini dapat digambarkan dengan kegiatan kita sehari-hari,
misalnya ketika kita melakukan aktivitas membaca buku. Sel-sel apa sajakah yang
bekerja saat kita melakukan aktivitas itu? Sel-sel tubuh yang bekerja antara
lain sel otot. Dengan adanya sel otot, maka tangan kita bisa memegang buku.
Selain itu, sel batang dan kerucut mata juga bekerja menerima bayangan tulisan
atau gambar. Setelah itu, sel otak akan menerjemahkan sehingga menghasilkan
suatu pengertian. Contoh telah diuraikan tersebut secara umum juga berlaku pada
aktivitas yang dilakukan pada hewan, dimana terdapat kerjasama sel-sel hewan
untuk melakukan aktivitasnya.
Berdasarkan
gambaran tersebut dapat kita ketahui bahwa sel hewan itu hidup dan saling
bekerja sama satu dengan yang lain untuk melakukan fungsi hidup. “Fakta tersebut menunjukkan bahwa tubuh
manusia tersusun atas kumpulan sel-sel”. Sel-sel berkelompok membentuk
suatu jaringan, dan kemudian jaringanjaringan akan menyusun organ.
Organ mempunyai beragam bentuk dan fungsi. Organ-organ tersebut saling
berkaitan satu sama lain untuk membentuk suatu sistem organ.
Sistem organ inilah yang akan membentuk organisme baru. Dari uraian tersebut
dapat disimpulkan bahwa secara struktural sel hewan merupakan tingkatan terendah
penyusun tubuh suatu hewan. Agar lebih jelas organisasi unit struktural
penyusun tubuh hewan dapat diurutkan seperti pada gambar
Tidak ada komentar:
Posting Komentar