Teori Sel Menurut Para Ahli

1. Teori Sel Schleiden

Schleiden mengemukakan bahwa teori sel  adalah setiap bentuk makhluk hidup, termasuk tumbuhan itu tersusun atas sel- sel.  Anggapan  Schleiden tersebut didukung oleh Theodor Schwann yang juga mengungkapkan bahwa setiap makhluk hidup tersusun atas sel- sel. 

Dengan adanya dasar dan dukungan tersebut, Schleiden dan Schwann akhirnya merumuskan teori sel. Menurut pendapat  Schleiden dan Schwann sel adalah suatu satuan atau unit terkecil dari kehidupan atau makhluk hidup itu sendiri.

2. Teori Sel Max Schulze

Max Schultze kemudian mengungkapkan bahwa sel adalah bentuk unit fungsional terkecil dari makhluk hidup. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa di dalam sel akan terjadi bentuk kerjasama antara jaringan dan organel- organel sel dengan baik, sehingga proses tersebut dapat membantu makhluk hidup untuk beraktivitas lebih baik.

3. Teori Sel Rudolf Virchove

Rudolf Virchow juga mengungkapkan tentang teori sel bahwa sel adalah suatu unit pertumbuhan yang terkecil dari makhluk hidup. Artinya setiap makhluk hidup didalamnya memiliki sel yang kemudian akan tumbuh dan berkembang dari kecil menjadi organisme yang lebih besar untuk berfungsi. Teori ini juga dikenal dengan sebutan”Omne cellula e cellula” yang artinya  setiap sel berasal dari sel yang sebelumnya dan akan terus mengalami pertumbuhan.

Sel prokariotik

Sel paling sederhana yang tidak memiliki inti sel yang terpisah oleh membran. Materi genetiknya berbentuk sirkuler dan terletak di nukleoid. Sel prokariotik umumnya lebih kecil dan sederhana daripada sel eukariotik. Organisme yang memiliki sel prokariotik adalah bakteri, archaebacteria, eubacteria, cyanobacteria, dan ganggang.

Sel eukariotik

Sel yang lebih kompleks dan memiliki inti sel yang jelas, di mana materi genetik terkandung dalam nukleus yang dikelilingi oleh membran. Organisme yang memiliki sel eukariotik adalah tumbuhan, hewan, jamur, dan protista.

Sel juga dapat dibagi berdasarkan materi genetik dan sitoplasma. Materi genetik adalah substansi yang mengatur sifat pada makhluk hidup dan dapat berupa DNA dan RNA. Materi genetik dalam sebuah sel bisa dibungkus oleh membran inti atau tidak.

Layaknya rumah kita yang dilindungi oleh tembok dan atap, pada tumbuhan, sel juga ada pelindungnya, loh! Namanya dinding sel. Dinding sel ini, terbuat dari selulosa, yaitu serat karbohidrat yang memberikan kekuatan untuk melindungi dan mempertahankan bentuk sel. Selain itu, dinding sel juga berfungsi untuk pertukaran zat-zat antar sel dengan lingkungannya.

Selanjutnya, di bawah dinding sel, ada yang namanya membran sel. Membran sel ini, nggak hanya terdapat pada sel tumbuhan saja, tapi juga sel hewan. Membran sel terdiri dari lapisan lipit ganda (membran fosfolipid). Fungsinya, untuk melindungi sel dan mengatur aliran zat yang masuk dan keluar dari sel.

Dalam sel tumbuhan dan sel hewan, terdapat sitoplasma, yaitu substansi kental yang terletak di antara membran sel dan inti sel. Di sinilah organel-organel sel yang lain berkumpul. Fungsi sitoplasmaadalah untuk mengatur produksi energi, sintesis protein, hingga pengolahan zat-zat kimia.

Sesuai namanya, nukleus atau ‘inti’ sel adalah bagian yang menjadi pusat kontrol sel. Nah, nukleus atau inti sel ini, dibungkus dan dilindungi oleh yang namanya membran inti.

Di dalam inti sel terdapat DNA, yang mengatur pertumbuhan, perkembangan, serta fungsi sel. Selain itu, di dalam inti sel juga terdapat nukleolus dan nukleoplasma. Nah, apa tuh bedanya, ya?

Nukleolus adalah inti dari nukleus. Fungsi utamanya, untuk membentuk protein. Sementara itu, nukleoplasma adalah cairan yang terdapat dalam nukleus. Kandungannya berupa serat dan kromatin. Fungsi nukleoplasma adalah untuk membentuk gen dan kromosom.

Retikulum endoplasma (RE) tersusun dari selapis membran yang berlekuk-lekuk dan posisinya di dekat atau menempel dengan inti sel. Organel sel ini terdapat di sel tumbuhan dan sel hewan.

Ada dua jenis retikulum endoplasma, yaitu RE kasar dan RE halus. Bedanya apa? Pertama, dari permukaannya. Permukaan RE kasar ditempeli ribosom. Jadi kalo dilihat, banyak bintik-bintik di permukaannya. Kalau RE halus, permukaannya lebih halus soalnya nggak ditempeli oleh ribosom.

Perbedaan kedua yaitu fungsi organel selnya. RE kasar kan ditempeli ribosom, maka fungsinya berkaitan untuk sintesis protein. Sedangkan RE halus berfungsi untuk sintesis lemak, metabolisme karbohidrat, dan detoksifikasi racun.

Sebutan untuk badan golgi bermacam-macam ya. Bisa aparatus golgi atau khusus untuk tumbuhan disebutnya diktiosom. Letak badan golgi biasanya ada di pinggir sel deket membran sel. Kalau di sel hewan, badan golgi bisa membentuk lisosom. Makanya, di sekitar badan golgi sel hewan juga bisa ditemukan di lisosom.

Badan golgi ini paling gampang dikenali loh! Bentuknya kayak kantung (lumen) atau cakram pipih yang disebut sisterna. Kantung badan golgi ini bisa lepas dan nantinya akan membentuk kantung-kantung kecil yang disebut vesikel.

Vesikel ini ada dua macam, yaitu vesikel transfer (untuk mentransfer protein dari badan golgi ke lisosom) dan vesikel sekretoris (untuk melepaskan protein atau molekul lain).

Kalo kamu lihat di suatu sel ada butiran kecil dan padat yang menempel di RE kasar dan menyebar di sitoplasma, nah itu namanya ribosom. Ribosom itu butiran nukleoprotein yang ukurannya hanya 15-20 nm, paling kecil dari organel lainnya. Ada dua komponen utama ribosom, yaitu subunit besar dan subunit kecil.

Saat melakukan kerjanya, kedua subunit ini bergabung dan membentuk struktur yang mirip dengan burger. Di tengah-tengah tumpukan kedua subunit yang mirip burger itu, ada mRNA. Fungsi mRNA itu sebagai cetakan resep untuk bikin protein tertentu.

Makanya, peran utama ribosom adalah sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein. Ribosom juga ada di sel hewan dan sel tumbuhan.

Kamu tau nggak sih, mitokondria itu asalnya dari bahasa Yunani loh! Mitokondria terdiri dari 2 kata, yaitu mitos yang artinya benang dan chondros yang artinya butir.

Jadi, kalo dilihat dari mikroskop bentuknya seperti benang. Tapi, kalo diperbesar, bentuk aslinya itu seperti butiran elips. Panjangnya sekitar 2 mikrometer dengan diameter hanya 0,5 mikrometer.

Mitokondria punya dua lapis membran yang terdiri dari membran dalam dan membran luar. Di membran dalam ada krista dan matriks.

Krista itu lipatan-lipatan ke arah dalam yang membuat permukaan membran dalam lebih luas. Sedangkan matriks berisi cairan yang mengandung DNA. Nah, kalo membran luar mitokondria sendiri banyak mengandung protein dan lipid.

Fungsi mitokondria itu penting banget untuk sel karena sebagai tempat respirasi seluler, menghasilkan energi/ATP, dan molekul pembawa energi siap pakai.

Kamu juga harus tau nih kalo matriks mitokondria itu punya DNA dan ribosomnya sendiri. Jadi dia mandiri dalam produksi enzim untuk respirasi seluler, keren banget kan?!

Mitokondria ini terdapat di organel sel tumbuhan maupun organel sel hewan, yah. Nah, kalo kamu lihat dari struktur sel secara umum, mitokondria rata-rata menyebar di sitoplasma. Mitokondriabanyak juga loh ditemukan di sel-sel yang butuh banyak ATP buat bekerja, contohnya sel otot.

Lisosom cuma punya selapis membran aja. Di bagian membran lisosom, ada jalur keluar masuknya protein (protein transport). Nah, di bagian dalamnya, ada lapisan fosfolipid atau lipid bilayer. Nah, enzim hidrolitik ini akan menghancurkan zat asing yang masuk ke sel.

Oh iya, organel sel lisosom ini cuma ada di sel hewan dan fungsinya untuk pencernaan intrasel karena mengandung enzim hidrolitik. Kenapa lisosom tidak terdapat di organel sel tumbuhan?

Alasannya karena kalau di sel tumbuhan, fungsi organel sel ini bisa digantikan sama vakuola. Vakuola sel tumbuhan juga mengandung enzim hidrolitik, mirip kayak lisosom.

Badan mikro bentuknya bulat, memiliki membran, dan berisi kristal protein. Badan mikro ini letaknyatersebar di sitoplasma. Ada dua macam badan mikro, yaitu peroksisom dan glioksisom. Peroksisomada di sel tumbuhan dan sel hewan. Fungsi organel sel ini adalah menetralkan racun dan menghasilkan enzim katalase.

Fyi, enzim katalase itu bakal menguraikan hidrogen peroksida (H₂O₂) yang bersifat racun menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂) yang sifatnya netral. Sementara itu, glioksisom hanya ada di sel tumbuhan dan fungsinya itu untuk metabolisme lemak. Jadi, nanti dari lemak akan diubah menjadi karbohidrat.

Sama kayak lisosom, organel sel sentrosom juga cuma ada di sel hewan ya! Sentrosom ini organel yang di dalamnya ada dua sentriol dan berperan penting untuk pembelahan sel.

Tepatnya, organel sel hewan inilah yang bakal mengatur benang-benang spindel yang dihasilkan sentriol selama pembelahan sel. Jadi, kromosomnya bisa menempel di benang spindel dan terbagi rata ke dua sel anakan.

Kalo lisosom dan sentriol cuma ada di sel hewan, nah kebalikannya nih, plastida hanya ada di sel tumbuhan. Kenapa? Karena plastida berfungsi membantu proses fotosintesis dan menghasilkan pigmen warna pada tumbuhan. Sedangkan, kalo hewan kan nggak butuh itu semua. Hehehe…

Plastida terbagi menjadi bermacam-macam jenis, loh! Ada kloroplas, kromoplas, leukoplas, dan masih banyak lagi. Kloroplas merupakan plastida yang mengandung klorofil dan karotenoid. Fungsinya untuk membantu fotosintesis dengan cara memanfaatkan energi sinar matahari untuk membuat makanan.

Kalo kromoplas merupakan plastida yang mengandung pigmen, kayak pigmen warna merah, jingga, maupun kuning. Fungsinya untuk memberi warna pada bunga.

Nah, leukoplas merupakan plastida yang nggak berwarna. Fungsinya untuk menyimpan cadangan makanan.

Kita sampai di organel sel yang terakhir nih. Yup, namanya vakuola! Vakuola itu dibungkus sama tonoplas. Tonoplas ini merupakan lapisan terluar atau membran luarnya vakuola.

Nah, vakuola juga lebih sering ditemukan di sel tumbuhan, sedangkan di sel hewan jarang banget. Kalaupun ada, biasanya ukurannya kecil banget.

Vakuola berisi getah yang mengandung makanan dan juga zat buangan lain di sel tumbuhan dan fungsinya adalah sebagai tempat menyimpan cadangan makanan, menampung proses pencernaan, dan mengatur konsentrasi air.

Selain itu, ada juga nih vakuola yang fungsinya unik. Namanya vakuola kontraktil. Biasanya ditemukan di protozoa. Vakuola ini bisa mengembang dan mengempis. Fungsinya untuk mengatur tekanan osmotik atau konsentrasi air dan tempat pengeluaran cairan tubuh.

Transpor membran adalah proses pergerakan zat-zat melalui membran sel. Membran sel adalah lapisan tipis yang memisahkan lingkungan eksternal dan sitoplasma (isi sel) pada sel organisme. 

Karena membran sel bersifat semipermeabel, artinya ia memungkinkan beberapa zat melewati sementara yang lain tidak, transpor membran penting untuk mengatur keseimbangan zat-zat di dalam sel dan menjaga homeostasis sel.

Transpor membran merupakan salah satu konsep fundamental yang penting dipelajari dalam ilmu biologi.

Transpor membran mengacu pada proses pergerakan zat-zat melalui membran sel, yang bertindak sebagai penghalang antara lingkungan eksternal dan sitoplasma sel. 

Membran sel memiliki sifat semipermeabel, yang artinya ia memungkinkan beberapa zat melewati sementara yang lain tidak.

Proses transpor membran dapat terjadi apabila melalui dua mekanisme utama, yaitu transpor pasif dan transpor aktif.

2 Jenis Transpor Membran

Berikut ini merupakan penjelasan mengenai dua jenis membran yang memiliki karakteristik berbeda dalam menjalankan fungsinya:

1. Transpor Pasif

Jenis transpor membran yang pertama adalah transpor pasif. Transpor pasif adalah pergerakan zat melalui membran sel yang tidak memerlukan energi tambahan dari sel. Proses ini terjadi berdasarkan gradien konsentrasi, yaitu perbedaan konsentrasi zat antara lingkungan eksternal dan sitoplasma sel. Terdapat tiga jenis transpor pasif:

a. Difusi

Jenis transpor pasif yang pertama dikenal dengan nama difusi. Difusi adalah pergerakan zat dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah. 

Proses ini berlangsung hingga mencapai kesetimbangan konsentrasi, di mana konsentrasi zat di kedua sisi membran menjadi seimbang. 

Difusi dapat terjadi dalam bentuk difusi sederhana, di mana zat-zat nonpolar dan molekul kecil dapat berdifusi melalui lapisan lipid membran. Selain itu, difusi juga dapat terbantu oleh protein kanal atau kariyer, yang berfungsi sebagai saluran bagi molekul-molekul tertentu.

b. Osmosis

Jenis transpor membran pasif yang kedua disebut dengan osmosis.

Osmosis adalah bentuk khusus dari difusi yang melibatkan pergerakan air melalui membran selektif, dari daerah dengan konsentrasi air rendah (hipertonik) ke daerah dengan konsentrasi air tinggi (hipotonik). 

Ini terjadi karena membran sel memungkinkan air melewati tetapi tidak membiarkan zat terlarut seperti garam bergerak bebas. Osmosis berperan penting dalam menjaga keseimbangan air dalam sel.

c. Filtrasi

Jenis transpor membran pasif yang ketiga dikenal dengan sebutan filtrasi. Filtrasi adalah proses di mana molekul-molekul didorong atau ditarik melalui membran karena perbedaan tekanan hidrostatik. 

Filtrasi dapat terjadi dalam berbagai konteks biologis, seperti filtrasi darah dalam ginjal atau cairan interstisial dalam jaringan tubuh.

Tekanan hidrostatik memainkan peran penting dalam mengatur transpor zat melalui membran dalam proses ini.

2. Transpor Aktif

Transpor aktif adalah pergerakan zat melalui membran sel yang memerlukan energi tambahan dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat).

Proses ini berlawanan arah dengan gradien konsentrasi dan berfungsi untuk mengangkut zat melawan konsentrasi tinggi ke rendah. Beberapa bentuk transpor aktif meliputi:

a. Pompa Ion

Pompa ion adalah protein khusus yang berfungsi untuk memompa ion melawan gradien konsentrasi.

ATP digunakan untuk memberikan energi yang diperlukan agar ion bergerak melawan konsentrasi dan menjaga potensial membran yang bermuatan listrik. 

Contoh penting dari pompa ion adalah pompa natrium-potassium, yang menjaga potensial membran sel saraf dan berperan dalam transmisi sinyal saraf.

b. Endositosis

Endositosis adalah proses di mana sel memasukkan zat-zat besar ke dalam sel melalui pembentukan vesikel melalui invaginasi membran.

Ada dua bentuk utama endositosis, yaitu endositosis fagositosis dan endositosis pinositosis. 

Endositosis fagositosis melibatkan penangkapan dan penyerapan partikel padat seperti bakteri atau sisa sel.

Sementara itu, endositosis pinositosis terjadi ketika sel memasukkan cairan dan partikel kecil dari lingkungan eksternal.

c. Eksositosis

Eksositosis adalah proses di mana sel mengeluarkan zat-zat dari sel ke luar melalui pelepasan vesikel.

Dalam eksositosis, vesikel yang mengandung zat-zat yang akan dikeluarkan bergabung dengan membran sel dan melepaskan isinya ke lingkungan eksternal. 

Proses ini terlibat dalam sejumlah fungsi sel, seperti pelepasan hormon, enzim pencernaan, atau produk limbah sel.

Membran sel berperan penting dalam menjaga homeostasis sel dengan mengatur konsentrasi zat-zat dan mengizinkan komunikasi selektif dengan lingkungan eksternal.

Perbedaan konsentrasi zat antara dua sisi membran menciptakan potensial yang memainkan peran penting dalam transmisi sinyal dan fungsi seluler lainnya.

Pemahaman tentang transpor membran sangatlah penting dalam memahami berbagai proses biologis yang melibatkan pergerakan zat-zat di dalam dan di antara sel-sel.