Antony van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang pembuat lensa berkebangsaan Belanda dan seorang microscopist (orang yang mempelajari mikroskop, merupakan orang yang pertama kali mengamati dan menggambarkan adanya organisme mikroskopik pada air hujan dengan menggunakan mikroskop sederhana buatannya sendiri. Meskipun Leeuwenhoek orang yang pertama kali mengamati sel, ia tidak menggunakan istilah ‘sel’ untuk menemuannya itu. Robert Hooke Istilah sel (bahasa Latin, cella ruang berongga) diberikan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, Robert Hooke pada tahun 1665. Ia mengamati potongan tipis gabus (Quercus suber) dengan mikroskop majemuk sederhananya. Gabus merupakan bagian tumbuhan yang berasal dari kulit pohon. Gabus merupakan jaringan mati. Ia mengamati bahwa gabus tersusun dari ruangan yang berbentuk seperti kotak dan membentuk struktur seperti sarang lebah. Hooke menamai ruangan tersebut sebagai sel. Pengamatan Hooke itu hanya menggambarkan adanya batasan-batasan pada sel, yaitu dinding sel. Robert Hooke (1665) Gambar 2. Robert Hooke dan Mikroskop yang digunakannya untuk mengamati sayatan gabus. Gambar 3. Sayatan gabus (kiri) yang diamati oleh Hooke dengan pembesaran lemah, (kanan) sayatan gabus dengan pembesaran 1000x. Antonio von Leuwenhoek Gambar 3. Antonio von Leeuwenhoek dengan mikroskop sederhana yang digunakannya (http://www.vanleeuwenhoek.com/) • Merancang sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal • Digunakan untuk mengamati air rendaman jerami • Menemukan organisme yang bergerakgerak di dalam air • Robert Brown (1773 – 1858) Gambar 4. Robert Brown dengan mikroskop yang digunakannya ketika menemukan inti sel dalam sayatan epidermis anggrek Robert Brown (1773-1858 ) ; Pada tahun 1820 merancang lensa yang dapat lebih fokus untuk mengamati sel. Mengamati adanya titik buram yang selalu ada pada sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang sedang tumbuh. Titik buram disebut sebagai nukleus Dr. Matthias Jacob Schleiden (1804 - 1881) Seorang Profesor Botani berkebangsaan Jerman dari Universitas Jena, sebagai salah seorang pencetus teori sel bersama-sama dengan Theodor Schwann dan Rudolf Virchow. Schwann menyatakan bahwa bagianbagian yang berbeda dari tumbuhan disusun oleh selsel. • Dr. Theodor Schwann (1839) Dr Theodor Schwann bekerja sebagai ahli zoologi. Schwann berhasil menunjukkan jaringan hewan secara mikroskopik dan menemukan partikel-partikel yang manarik dalam jaringan syaraf dan otot. • Rudolf Ludwig Karl Virchow (1821 – 1902) Rudolf Virchow (18211902) : Seorang ahli fisiologi Menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel . Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada TEORI SEL Dari penemuan-penemuan para ahli di atas, teori sel modern saat ini menyimpulan bahwa : • Semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel. • Sel adalah unit struktural dan fungsional dari semua makhluk hidup. Semua sel berasal dari sel-sel pra-ada melalui proses pembelahan, (Generasi spontan tidak terjadi). • Sel berisi informasi genetik yang diturunkan dari sel ke sel selama pembelahan sel. (Sel pertama adalah pengecualian karena tidak mungkin berasal dari sel sebelumnya yang sudah ada). • Semua sel pada dasarnya memiliki komposisi kimia yang sama. • Semua aliran energi (metabolisme & biokimia) kehidupan terjadi dalam sel. • Sel mengandung informasi genetika yang diteruskan dari sel ke sel melalui proses pembelahan. • Semua sel pada dasarnya sama dalam komposisi kimia di dalam organism yang speciesnya sama. • Sel merupakan unit dasar dan struktural dan fungsi benda hidup • Setiap organisme hidup tersusun dari satu atau lebih sel • Organisme hidup terkecil adalah sel tunggal, dan sel – sel menyusun unitunit fungsional pada organisme multiseluler • Sel muncul dari sel yang ada sebelumnya untuk memastikan keberlanjutan hidup melalui pembelahan sel • Semua sel secara mendasar memiliki komposisi kimiawi yang sama • Aliran energi (metabolisme daan biokimia) terjadi di dalam sel • Apa itu sel.??? Sel adalah bagian terkecil dari tubuh makhluk hidup yang membentuk struktur dan fungsi tertentu. Tempat terselenggaranya fungsi kehidupan Manusia dewasa 75 triliun sel Ukuran, bentuk & fungsi bervariasi Ovum 140 m Eritrosit 7.5 m Sel otot polos 20 – 500 m MAKHLUK HIDUP BERDASARKAN JUMLAH SEL BER SEL SATU/TUNGGAL (UNISELULER/MONOSELU LER) AMOEBA, BAKTERI BANYAK SEL (MULTISELULER) TUMBUHAN, HEWAN, MANUSIA,DLL SEL BERDASARKAN MEMBRAN INTI SEL PROKARIOTIK (BELUM MEMILIKI MEMBRAN INTI) BAKTERI, MONERA SEL EUKARIOTIK (SUDAH MEMILIKI MEMBRAN INTI) TUMBUHAN, HEWAN, CENDAWAN, PROTISTA Membran inti : Eukariot memiliki membran inti sedangkan prokariot tidak . DNA : Pada eukariot terdapat intron (tempat pembentuk) sedangkan prokariot tidak . Kromosom : Pada kromosom eukariot terdapat histon sedangkan prokariot tidak . Ukuran : Prokariot lebih kecil dari eukariot . Ribosom : Ukuran ribosom prokariot lebih kecil dari eukariot . Organel : Eukariot memiliki organel bermembran sedangkan prokariot tidak punya . BAGIAN-BAGIAN SEL BAGIAN YANG BERSIFAT HIDUP (PROTOPLASMA) TERDIRI ATAS INTI SEL, SITOPLASMA DAN ORGANEL-ORGANEL SITOPLASMA Cairan yang berada diluar inti sel terdiri atas air dan zat-zat terlarut serta berbagai macam organel sel hidup BAGIAN YANG BERSIFAT MATI TERDIRI ATAS DINDING SEL DAN VAKUOLA DINDING SEL Berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk, hanya dimiliki : bakteri, cendawan, ganggang, dan tumbuhan. MEMBRAN PLASMA Pembatas sel dari lingkungan luar bersifat semi permeabel, dimiliki semua sel VAKUOLA rongga bulat berisi senyawa kimia atau sisa metabolisme. 1. Dinding Sel bersifat permeabel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh Pelindung bagi sel agar isi sel tidak keluar Pengatur pertukaran zat yang keluar masuk ke dalam sel Melakukan seleksi terhadap zat yang boleh keluar dan masuk dari dalam atau luar sel (selektif permeable) Tersusun atas Karbohidrat, protein, dan lemak Glikoprotein (mengikat molekul sel tetangga) Kepala (Fosfat) Hidrofilik Ekor (Lipid) Hidrofobik Protein integral (protein yang terbenam) Protein periferal (protein menempel) STRUKTUR DAN FUNGSI ORGANEL SEL Sitoplasma Cairan yang berada diluar inti, terdiri atas air dan zat-zat yang terlarut serta berbagai macam organel sel hidup, organel dalam sitoplasma antara lain : Retikulum Endoplasma (RE) berupa saluran-saluran yang dibentuk oleh membran RE RE halus dan RE kasar. Pada RE kasar terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis protein. RE halus tidak terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis lipid. b. Ribosom b. Ribosom terdiri atas dua unit yang kaya akan RNA, berperan dalam sintesis protein. Ribosom ada yang menempel pada RE kasar dan ada yang terdapat bebas dalam sitoplasma. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (disebut Ribonukleoprotein atau RNP). Fungsi Organel inimenerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi. c. Mitokondria memiliki membran rangkap, membran luar dan membran dalam. Di antara kedua membran tersebut terdapat ruang antar membran. Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista yang berfungsi untuk memperluas bidang permukaan agar proses penyerapan oksigen dan pembentukan energi lebih efektif. Pada bagian membran dalam terdapat enzim ATP sintase yang berfungsi sebagai tempat sintesis ATP. Fungsi mitokondria ini adalah tempat respirasi aerob. Lisosom berupa butiran kecil/bundar, berisi enzim pencerna yang berfungsi dalam pencernaan intrasel. Aparatus Golgi (Badan Golgi) berupa tumpukan kantungkantung pipih, berfungsi sebagai tempat sintesis dari sekret (seperti getah pencernaan, banyak ditemukan pada sel kelenjar), membentuk protein dan asam inti (DNA/RNA), serta membentuk dinding dan membran sel. g. Vakuola berbentuk rongga bulat, berisi senyawa kimia tertentu atau sisa produk metabolisme sel, yang mengandung berbagai macam zat sesuai pada jenis selnya. Misalnya dapat berisi garam nitrat pada tanaman tembakau, tanin pada sel-sel kulit kayu, minyak eteris pada kayu putih dan mawar, terpentin pada damar, kinin pada kina, nikotin pada tembakau, likopersin pada tomat, piperin pada lada. h. Nukleus (Inti sel) dibatasi oleh membran inti, mengandung benang- benang kromatin dan nukleolus (anak inti sel). Membran inti terdiri atas dua lapis dan mempunyai pori. Benang-benang kromatin akan memendek pada waktu proses pembelahan sel membentuk kromosom. Nukleus berfungsi mengatur segala aktivitas yang terjadi dalam .Nukleus (Inti sel) dibatasi oleh membran inti, mengandung benang-benang kromatin dan nukleolus (anak inti sel). Membran inti terdiri atas dua lapis dan mempunyai pori. Benang-benang kromatin akan memendek pada waktu proses pembelahan sel membentuk kromosom. Nukleus berfungsi mengatur segala aktivitas yang terjadi dalam Plastida Berbentuk bulat cakram yang ditemukan pada tumbuhan, terbagi atas tiga macam: - Leukoplas = Amiloplas: plastida yang tidak berwarna, dapat membentuk dan menyimpan butir-butir zat tepung/pati. - Kromoplas adalah plastida berwarna selain hijau, karena adanya pigmen: melanin (hitam), likopin (merah), xantophil (kuning), karoten (jingga), fikosianin (biru), dan fikoeritrin (coklat). - Kloroplas merupakan plastida berwarna hijau, karena mengandung zat hijau daun (klorofil), terdiri atas: klorofil a (warna hijau biru=C55H72O5N4Mg) dan klorofil b (warna hijau kuning=C55H70O6N4Mg). No Nama Organel Hewan Tumbuhan Ada Tiada 1 Sentriol 2 Dinding Sel Tiada Ada 3 Vakuola Kecil Besar 4 Plastida Tiada Ada Mengatur pembelahan sel dan pemisahan kromosom selama pembelahan sel pada hewan 2. Dinding sel Keras karena disusun oleh selulosa, pektin, glikoprotein, dan hemiselulosa 3. Vakuola Kantong yang berisi cairan, pada tumbuhan berfungsi sebagai pengatur tekanan turgor 4. Plastida Terdiri dari: Kloroplas mengandung klorofil Tilakoid tempat terjadinya fotosintesis Stroma menyimpan hasil fotosintesis Kromoplas mengandung karoten Leukoplas menyimpan cadangan makanan Sel hewan Sel tumbuhan Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan. Mempunyai bentuk yang tetap. Mempunyai dinding sel [cell wall] dari selulosa. Mempunyai plastida. Mempunyai vakuola [vacuole] atau rongga sel yang besar. Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) pati. Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome]. Tidak memiliki lisosom [lysosome].. Nukleus lebih kecil daripada vakuola. Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan. Tidak mempunyai bentuk yang tetap. Tidak mempunyai dinding sel [cell wall]. Tidak mempunyai plastida. Tidak mempunyai vakuola [vacuole], walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). Yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel atau [vesicle]. Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) glikogen. Mempunyai sentrosom [centrosome]. Memiliki lisosom [lysosome]. Nukleus lebih besar daripada vesikel. Dwijoseputro, Dasar- dasar Mikrobiologi, PT Djambatan http://abineoagus.files.w ordpress.com Harun Yahya, Keajaiban Sel (book and film)