Berdasarkan Drs.H.Syaifuddin,AMK
(2006:11-20)
Sel yaitu bagian terkecil dari
tubuh manusia, yang ukurannya sangat kecil sekali sehingga hanya dapat dilihat
dengan mikroskop. Tiap jasad yang bernyawa, tumbuh-tumbuhan maupun hewan,
terdiri dari sebuah sel ataupun susunan sel-sel yang teratur bentuk dan
susunanya.
A.
Sruktur Sel
Bagian-bagian sel meliputi:
1.
Dindinng
sel (selaput sel), yaitu selaput sel yang tipis melindungi sel atau bagian sel
yang ada di dalamnya. Dinding sel berfungsi untuk memberikan kesempatan
masuknya zat yang di perlukan dan mengeluarkan zat-zat yang tidak di perlukan.
2.
Protoplasma
merupakan badan sel yang terdiri dari suatu zat yang kental, yang di dalamnya
mengandung suatu larutan koloid dari protein, hidrat arang, lemak, garam,
vitamin, dan air yang berguna untuk pertumbuhan sel. Proto dengan plasma dengan
inti disebut sitoplasma.
3.
Inti
sel (nukleus) pada umumnya terletak di tengah sel, merupakan pusat kegiatan
kimiawai untuk hidupnya, mengatur pertumbuhan, perkembangan dan pembelahan sel.
Di dalam inti sel terdapat anak inti yang di sebut nukleolus. Di samping itu
terdapat suatu bahan yang di sebut linin (benang-benang berbentuk jala). Dan di
antara pembelahan sel akan berubah menjadi kromosom (pembawa sifat keturunan).
Ada bagian lain yang terdapat di bagian sitoplasma, yaitu:
a.
Sentrosom,
letaknya di sebelah atas dari inti sel, fungsinya penting pada waktu terjadinya
pembelahan sel (merupakan pusat pembelahan sel).
b.
Vakuola,adalah
rongga-rongga kecil yang terdapat di dalam sel yang berisi cairan sel atau
udara. Fungsinya untuk penyimpanan bahan makanan dan mengumpulkan sisa makanan,
sisa pembakaran atau ampas yang akan di keluarkan.
c.
Mitokondria,
merupakan benda bulat kecil (gladula) yangterdapat dekat inti sel yangmenjadi
pusattenaga untuk keaktifan sel.
d.
Badan
golgi, adalah benang-benang (finril) yang terdapat di sekitar sentrosom yang
fungsinya penting untuk sekresi sel.
B. Fisiologi Sel
Uniselular merupakan suatu mahluk
hidup yang terdiri dari hanya satu sel. Pegerakan uniselular, melalui beberapa
cara:
1.
Kaki
palsu (pseudopodia), mula-mula sebuah sel membuat tonjolan dan tubuhnya yang
makin lama makin besar. Setelah cukup besar nukleusnya di pindahkan ke dalam
pseudopodia ini sehingga sel itu dapat berpindah tempat.
2.
Bulu
cambuk (flagela), flagela adalah semacam ekor yang di miliki oleh sel dengan
gerakan ekir ini maka sel dapat bergerak seperti kecebong atau berudu.
3.
Bulu
getar (silia), semacam bulu-bulu yang jumlahnya sangat banyak yang tumbuh di
permukaan sel membran. Silia ini dapat digerakkan sehingga sel dapat berenang.
Semua
sel mempunyai karakteristik dasar tertentu yang mirip satu sama lain. Di dalam
sel, oksigen bergabung dengan hasil pemecahan karbohidrat, lemak dan protein
untuk melepaskan energi yang di butuhkan untuk fungsi sel. Semua sel juga
membawa hasil akhir dari reaksi kimianya kedalam cairan yang mengelilingi.
C. Sistem fungsional Sel
Bila
sel dalam keadaan hidup, sel harus mendapatkan jat gizi dan zat lainnya dari
cairan di sekitarnya. Zat-zat yang dapat lewat membran sel melalui 3 jalan:
a.
Difusi
melalui pori-pori membran atau melalui matrik membran itu sendiri
b.
Transpor
aktif melalui membran, suatu mekanisme tempat sistem enzimdan zat pembawa
khusus zat-zat melalui membran.
c.
Endositosis
suatu mekanisme membran menelan cairan ekstrasel dan isinya, transpor zat-zat
melalui membran merupakan fungsi khusus sel. Endositosis merupakan fungsi
khusus sel:
·
Fagositosis: Penelanan partikel besar oleh sel
seperti bakteri, sel-sel lain dan partikel degenerasi jaringan. Fagositosis
terjadi bila objek tertentu yang kontak dengan membran sel yang mempunyai
muatan negatif maka akan di tolak karena dalam keadaan normal endositosis
bermuatan negatif. Sedangkan bila bermuatan positif akan sangat rentan terhadap
fagositosis, dan akan melekat pada antibodi oleh karena itu difagositosis.
·
Pinositosis: Pengambialan tetesan cairan oleh
sel yang terjadi akibat respons terhadap zat tertentu yang bersentuhan dengan
membran sel. Dua zat yang paling penting dalam hal ini adalahprotein dan
larutan elektrolit kuat.
a.
Organ
pencernaan sel (lisosom)
Peranan
lisosom khususnya adalah membuat sel-sel yang rusak dari jaringan misalnya
karena panas, dingin, trauma, zat kimia
dan faktorlain. kerusakan sel menyebabkan lisosom pecah dan hidrolase yang
dikeluarkan akan mencerna zat-zat organik di sekitarnya. Bila kerusakan ringan,
hanya sebagian sel yang di buang diikuti dengan perbaikan sel. Jika kerusakannya
berat maka seluruh sel akan dicerna, dinamakan autolisis.
Eksositosis
protein yang disekresi oleh sel di bungkus oleh granula, bergerak dari
retikulum endoplasma menuju kompleks golgi. Membran ini bergerak sepanjang
mikrotubulus ke membran sel kemudian bersatu dan pecah, isi granula keluar sel
dan membran sel utuh kembali. Proses ini di namakan eksositosis.
Endositosis
merupakan kebalikan eksositosis. Salah satu bentuk endositosis adalah
fagositosis (sel makan) dan pinisitosis (sel minum) pengambilan tetesan cairan
oleh sel ketika bakteri (jaringan mati) zat kecil lain yang dapat di lihat di
bawah mikroskop ditelan oleh sel. Zat yang berhubungan dengan membran sel
mengakibatkan membran sel mengalami invaginasi (masuknya suatu lipatan ke
bagian lain) dan terlepas meninggalkan zat yang tertelan berada dalam vakuola
yang di liputi membran dan membran sel dapat utuh kembali.di dalam sel membran
yang meliputi pinositik dan fagositik bersatu dengan lisosom dan mengakibatkan
campuran enzim-enzim pencernaan dalam lisosom dengan vakuola dapat di cerna.
Endositosis dapat terjadi tanpa perantaraan reseptor (rangsangan).
b.
Ekstraksi
energi dari zat gizi
Zat giji utama adalah
bahan makanan (oksigen, glukosa, asm lemak, asam amino) yang masuk kedalam sel.
Pembentukan ATP (adenosin trifosfat): Energi yang di lepas dari zat giji di
gunakan untuk membentuk ATP. Ikatan ini mengandung 8000 kalori/molekul.ATP di
simpan dalam ikatan kimia senyawa organik lainnya dengan istila berenergi
tinggi. Bila ATP melepaskan energinya, rantai asam fosfat pecah, dibentuk ADP
(adenosin difosfat) dan asam fosfat membentuk kembali ATP baru. Proses ini
berlangsung terus menerus.
D. Pegerakan Sel
a. Gerakan amubid
Gerakan amubid adalah seluruh sel
dalam hubungannya dengan lingkungan. Misalnya, pergerakan sel darah putih
melalui jaringan. Pergerakan sel amubid di mulai dengan penonjolan pseudopodium
dari salah satu ujung sel. Penonjolan menjauhi badan sel kemudian bagian sel
lai bergerak ke arah pseudopodium. Jenis sel yang melakukan pergerakan amubid
adalah sel darah putih dalam bentuk makrofag dan fibroblas.sel bergerak kedalam
daerah yang rusak untuk memperbaiki kerusakan sel germinativum kulit. Faktor
yang mengawali gerakan amubid adalah timbulnya zat kimia ( zat kemotaksis)
tertentu yang menyebabkan terjadinya gerakan.
a.
Gerakan silian
Pembengkokan
silian (bulu-bulu getar) pada permukaan (membran sel) yang jumlahnya sangat
banyak dalam saluran pernafasan dan tuba falopii. Saluran reproduksi dapat
menonjol dari satu sel dan bergerak searah dari permukaan sel.gerakan kedepan
lebih cepat dan kebelakang lebih lambat sehingga mendorong cairan yang adadi
sekitarnya ke arah gerakan silian.
Mekanisme gerakan silian merupakan
kompleks protein yang mengadakan ikatan silang. Energi yang di lepaskan dari
ATP berhubungan dengan lengan ATPase yang menyebabkan lengan bergerak sepanjang
permukaan tubulus yang berdekatan. Karena banyaknya silia pada permukaan sel
berkontraksi serentak seperti gelombang, memungkinkan isyarat elektrokimia di
atas permukaan sel di pindahkan dari silia satu ke silia yang lainnya.
E.Pembelahan Sel
Ada
tiga macam populasi sel:
a.
Populasi
sel bersifat statis (expanding). Sebagian kecil dari sel mengalami sintesis DNA
dan pembelahan sel yang memungkinkan pertumbuhan, (mis. Neuron dari sistem
saraf pada orang dewasa).
b.
Populasi
sel berkembang. Sebagian kecil sel mengalami sintesis DNA dan pembelahan sel yang memungkinkan pertumbuhan. Misalnya
pada hati,ginjal dan berbagai kelenjar.
c.
Populasi
sel masa hidup tertentu.Dalam populasi pembeharuan ini harus ada pembelahan sel
secara terus menerus untuk mengganti sel yang mati. Misalnya, sumsum tulang,
pembentukan sel darah, epitel saluran cerna dan pada kulit bagian epidennis.
a.Sel Mitosis
Profase.
Benang-benang kromatin menjadi padat sehingga kromosom mirip bangunan batang,
pendek dan gelap. Setiap kromosom terbelah secara memanjang. Pasangan sentriole
berdampingan dengan inti sel, berduplikasi membentuk anak sentriol, dan
pasangan sentriol saling menjauh untuk menepati kutub-kutub atau ujung sel yang
berlawanan. Anak inti lambat laun menghilang, isinya melengkap pada kromatin.
Inti mulai berdisintegrasi (hancur) pecah menjadi gelembung-gelembung kecil.
Metafase. Semua
kromosom bergerak ke tengah sel menyusun diri pada bidang ekuator tegak lurus
pada sumbu panjang sejajar dengan sumbu tempat berlangsungnya
sitokinesis,kromosom terlihat tersusun seperti cincin. Pada akhir metafase
terjadi pembelahan lengkap. Kedua kromatin masing-masing kromosom pada
sentromernya berpisah. Pada tahap ini kromatid merupakan kromosom anak dua set
lengkap.
Anafase. Kromosom
anak bergerak ke arah kutub sel yang berlawanan ke masing-masing ujung sel.
Mekanis gerakan kromatid berkenaan dengan dua hal yang tidak saling berkaitan
(independen). Gerak mikrotubul kromosom ke arah kutub yang ikut menarik
kromatid menggeser rangkaian mikrotubul yang menambah jarak antara kedua kutub.
Gerakan penggeseran kedua perangkat tersebut disebabkan molekul menggunakan
energi hidrolisis ATP diikuti oleh terlepasnya rangkaian mikrotubul.
Telofase. Kromosom
mulai memanjang dan terurai. Bagian yang terurai berupa eukromatin. Masing
masing inti tampak dalam gabungan kromosom, selubung inti di bentuk kembali.
Peristiwa ini berlanjut sampai masing-masing inti terlihat sebagai inti
interfase. Pada tahap ini terdapat jembatan protoplasma yang tipis di antara
kedua sel dan akhirnya jembatan ini terputus, terbentuklah dua anak sel yang
terpisah.
b.Pembelahan
sel meiosis
jumlah
kromosom semua sel somatik adalah diploid, berjumlah 46 (23 pasang
homolog).tetapi sel kelamin atau gamet mempunyai jumlah haploid (satu set
kromosom yang tekandung dalam gamet berjumlah 23), yang hanya mengandung satu
belahan dari masing-masing pasangan kromosom. Ada dua proses peristiwa
pembelahan sel.
a.
Pembelahan
pertama hanya satu kromosom dari setip pasangan pergi ke masing-masing sel
anak, membagi dua jumlah kromosom menjadi kromosom yang saling mendekati, dan
berpasangan yang masing-masing pasang berasal dari ayah dan ibu.
b.
Pembelahan
kedua kromatin pada masing-masing kromosom dipisahkan,dan akhirnya diperoleh 4
inti masing-masing dengan jumlah kromosom haploid (satu set kromosom yang
terkandung dalam gamet). Jika gamet pria dan wanita bersatu jumlah diploid di
peroleh kembali.
Pada meosis sel benih pria,
sitokenase (pembelahan sito plasma) menghasilkan sitoplasma yang rata pada
keempat sel (2 sel mengandung 22 kromosom + X dan 2 set lainnya mengandung 22 +
Y).
Pada
wanita semua mengandung 22 + Y, bagian sitoplasma tidak rata dan hanya satu
mengandung lebuh banyak sitoplasma. Variasi genetik dapat terjadi pada meiosis
dengan tertukarnya segmen-segmen kromosom homolog selama pembelahan reduksi.
F. Diferensiasi sel
Perubahan sifat fisik dan fungsi
sel terjadi sewaktu sel berproliferasi. Embrio membentuk struktur tubuh yang
berbeda-beda. Komposisi genetik nukleus mengalami perubahan selama generasi sel
berikutnya dengan cara sedemikian rupa sehingga satu sel anak mewarisi
perangkat gen yang berbeda dari sel anak yang lain.
Diferensiasi
tidak dihasilkan dari hilangnya gen tetapi dari penekanan secara selektif
operon genetik yang berbeda yang menghasilkan protein regulator yang menekan
sekelompok gen terseleksi. Sebagian besar perkembangan embrio merupakan hasil
dari induksi satu bagian tubuh yang memengaruhi bagian tubuh yang lain.
G.Makanan dan Asimilasi
Dari cairan
interselular dan cairan interstisial yang mengelilingi, sel memisahkan zat-zat
kimia seperti asam amino yang kemudian di bentuk menjadi bahan yang dsangat
kompleks yaitu protein yang membentuk protoplasma. Sel merupakan unit yang
sangat aktif yang menyerap makanan dan mengasimilasi bahan makanan yang kita
makan.
H. Pertumbuhan dan perbaikan sel
Bahan bahan yang di hantarkan ke
sel dapat di gunakan untuk membentuk protoplasma baru sehingga sel menjadi
bertambah besar, bertumbuh, dan berkembang. Bahan itu juga dapat di gunakan
untuk mengganti bagian-bagian dari sel yang telah rusak. Kegiatan ini di sebut
fungsi anabolik atau anabolisme.
a. Metabolisme
sebaliknya untuk
kegiatan-kegiatan sel, beberapa bahan makanan yang diserap di gunakan oleh
sebagian bahan bakar. Bila makanan dipecahkan (katabolisme) energi yang
tersimpan di dalamnya ke luar dan digunakan oleh sel sebagai panas, sekresi
kelenjar, gerak dan kegiatan saraf. Anabolisme dan katabolisme merupakan
kegiatan keseluruhan dari sel, kedua proses ini sekaligus di sebut metabolisme.
Persediaan oksigen yang di bawa darah dari paru-paru dan menyingkirkan bahan
buangan berupa gas yaitu karbon dioksida, penting untuk kelangsungan hidup sel.
b. Ekskresi
bahan buangan hasil proses
katabolisme dari sel masuk ke dalam cairan interstisial, dan kemudian di angkut
oleh darah. Darah mengangkut asam karbonat buangan ke paru-paru yang di
keluarkan dari tubuh sebagai karbon dioksida. Bahan buangan lainnya di
keluarkan melalui ginjal.
c. Kepekaan terhadap rangsangan
dan kemampuan menghantar
bila sel di rangsang baik secara
kimia, fisik, mekanik, maka sel akan bereaksi. Sel dapat mengerut seperti sel
otot dan dapat menghasilkan sekret seperti sel pada lambung, pankreas, dan
organ-organ kelenjar lainnya. Dapat menghantar sentuhan seperti sel saraf, ini
merupakan contoh terbaik daya hantar sel. Implus saraf yang di hasilkan oleh
rangsanagan terhadap sel saraf dapat di hantarkan melalui jarak satu meter atau
lebih, bergantung pada panjang serabut saraf. Akan tetapi dalam semua hal,
rangsangan yang menggetarkan sel itu bereaksi dari ujung yang satu ke ujung
yang lain.