Biologi Sel

Berdasarkan jumlah sel penyusun tubuhnya, makhluk hidup dibedakan menjadi dua kelompok yaitu :

1. makhluk hidup bersel tunggal (uniseluler)
2. makhluk hidup bersel banyak (multiseluler)

Sel hewan dan sel tumbuhan tersusun atas protoplasma. Protoplasma tersusun atas tiga bagian utama, yaitu membran sel, sitoplasma dan inti sel. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel.

Berdasarkan ada atau tidaknya membran inti, makhluk hidup dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu :

1. Makhluk hidup prokariotik, yaitu makhluk hidup yang tidak mempunyai membran inti
2. Makhluk hidup eukariotik, yaitu makhluk hidup yang memiliki membran inti.

SEJARAH PENELITIAN SEL

Penelitian awal tentang sel dilakukan oleh Robert Hooke (1635-1703) pada tahun 1665. Robert Hooke adalah ilmuwan asal Inggris yang menemukan ruangan kosong bersekat pada jaringan gabus yang disebut sel.

Robert Hooke

Pada tahun 1674, Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) menemukan sel bakteri, sel protozoa, sel darah merah, dan sel spermatozoa dari jaringan hewan.

Antony van Leeuwenhoek

Sebenarnya sejarah penelitian sel telah dilakukan jauh sebelum Robert Hooke mengenal istilah sel. Salah seorang pelopornya adalah Aristoteles (322 SM). Dalam teori epigenesisnya, ia menyatakan bahwa perkembangan hewan selalu berasal dari struktur yang sederhana menuju bentuk yang lebih kompleks.

Aristoteles (322 SM)

Para peneliti sel yang lainnya sebagai berikut

1. Mirabel (1808) menyatakan bahwa "tumbuhan terdiri atas jaringan yang tersusun oleh sel."
2. Robert Brown (1824), menemukan inti sel dan menyatakan bahwa "inti sel merupakan bagian yang penting dari suatu sel."

   

   Robert Brown

3. R.J.H Dutrochet (1824) menyatakan bahwa "hewan dan tumbuhan terdiri dari sel-sel, dan sel-sel tersebut bersatu dengan kekuatan adhesi."
4. Lamarck (1829), menyatakan bahwa "pada makhluk hidup sel mempunyai fungsi yang sangat penting."

   

   Lamark

5. Hertwig (1829), menyatakan bahwa "Sel merupakan kumpulan substansi hidup (protoplasma) yang di dalamnya mengandung inti dan di luarnya dibatasi oleh dinding sel."
6. Hugo von Mohl (1831), menjelaskan tentang proses pembelahan sel.

   

   Hugo von Mohl

7. Matthias Schleiden (1804-1881) dan Theodor Schwan (1810-1882). Kedua ilmuwan asal Jerman mengemukakan konsep bahwa "Semua makhluk hidup terdiri dari sel."
   Matthias Schleiden (1838) menemukan anak inti, sedangkan Theodor Schwann (1839) mengemukakan teori sel untuk hewan yaitu "sel merupakan kesatuan struktural yang terkecil" 
8. Rudolf Virchow (1855) menyatakan bahwa "setiap sel berasal dari sel (omne cellula ex cellula)"
9. August Weismann (1886) menyatakan bahwa "sel yang ada sekarang dapat menunjukkan asal mula sel sebelumnya."

   

   August Weismann

Penelitian sel semakin berkembang pada abad ke-19. Oleh karena itu para ahli pun mengemukakan beberapa teori sel. Teori-teori sel yang dikemukakan oleh para ahli tersebut umumnya berkaitan dengan fungsi sel, yaitu :

1. Sel sebagai kesatuan struktural. Teori ini dikembangkan oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann. Mereka menyatakan bahwa "makhluk hidup tersusun atas beberapa organ dan tiap organ tersusun atas jaringan, dan tiap jaringan tersusun atas sel." Jadi, sel merupakan kesatuan struktural.
   
   

   

   Matthias Schleiden

   
   



Theodor Schwann

2. Sel sebagai kesatuan fungsional. Teori ini dikembangkan oleh Max Schultze. Ia menyatakan bahwa "semua kegiatan hidup (metabolisme, sintesis, dan ekskresi) terjadi di dalam sel." Jadi yang berperan di dalam tubuh adalah sel, sehingga sel merupakan kesatuan fungsional.

   

   Max Schultze

3. Sel sebagai kesatuan reproduksi. Teori ini dikembangkan oleh Rudolf Virchow. Ia menyatakan bahwa "setiap sel berasal dari sel yang terkenal dengan slogannya omne cellula ez cellula." Karena sel merupakan hasil reproduksi dari sel lagi, maka satuan terlecil dalam reproduksi adalah sel. Jadi, sel merupakan kesatuan reproduksi.

   

   Rudolf Virchow

4. Sel sebagai kesatuan pertumbuhan. Teori ini dikembangkan oleh R.J.H. Dutrochet. Ia menyatakan bahwa “semua makhluk hidup dikatakan tumbuh apabila terjadi pertambahan volum tubuh.” Pertambahan volum tubuh terjadi karena adanya pertambahan volum sel dan jumlah sel, sehingga makhluk hidup mengalami pertumbuhan karena selnya bertambah besar dan bertambah banyak. Jadi, sel merupakan kesatuan pertumbuhan.
   

   

   R.J.H. Dutrochet

5. Sel sebagai kesatuan penurunan sifat (hereditas). Teori ini dikembangkan oleh Edmund B. Wilson. Menurutnya sifat keturunan (hereditas) terdapat di dalam kromosom dan kromosom terdapat di dalam inti sel, sedangkan inti selnya terdapat pada sel kelamin, yaitu sel spermatozoid dan sel telur, sehingga yang berperan dalam penurunan sifat adalah sel. Jadi, sel merupakan kesatuan penurunan sifat.
   

   

   Edmund B. Wilson

Teori sel terakhir yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan penurunan sifat tercipta pada abad ke-19 karena didukung oleh adanya penemuan penting berupa peralatan dan teknik mikroskopis yang semakin canggih.

Beberapa peralatan dan teknik mikroskopis yang ditemukan adalah sebagai berikut:

• Mikotom, yaitu suatu alat penyayat yang dapat menyayat objek yang akan diamati di bawah mikroskop dengan hasil sayatan yang sangat tipis shingga 5 mikron
• Mikroskop elektron, yaitu suatu alat yang berfungsi untuk membesarkan objek sampai sekitar 1.000 kali. Misalnya, Scanning Electron Microscope (SEM) dan Transmition Electron Microscope (TEM). SEM menghasilkan gambar 3 dimensi, sedangkan TEM menghasilkan gambar 2 dimensi.
• Sentrifugasi, yaitu suatu alat pemutar berkecepatan tinggi yang digunakan untuk memisahkan bagian-bagian sel. Tiap bagian sel mempunyai berat jenis tertentum sehingga apabila diputar dengan menggunakan alat ini akan didapatkan suatu endapan dari suatu bagian sel yang siap untuk diamati.
• Fiksasi, yaitu suatu tahapan yang bertujuan agar posisi maupun struktur bahan dalam keadaan tetap atau tidak berubah
• Pewarnaan, yaitu suatu cara untuk mewarnai sel dengan menggunakan zat kimia tertentu dan atas dasar derajat keasaman (Ph), sehingga bagian-bagian sel dapat dibedakan dengan jelas.