Latar Belakang
Sel Prokariotik – Sel Eukariotik, Pengertian Dan Perbedaannya – Seiring dengan perkembangan teknologi kini diketahui sel memiliki sistem hidup yang sangat kompleks. Memang Tuhan luar biasa dalam menciptakan sesuatu, sesuatu yang kecil ternyata memiliki sistem yang sangat rumit. Semua bekerja sebagaimana tugas-tugasnya.
Sel sebagai sebuah pabrik yang senantiasa bekerja agar kehidupan terus berlangsung. Ada bagian-bagian sel yang berfungsi menghasilkan energi, ada yang bertanggung jawab terhadap perbanyakan sel. Dan ada bagian sel yang menyeleksi lalulintas zat masuk dan keluar sel. Dengan mempelajari komponen sel, fungsi sel sebagai kehidupan dapat dipahami.
Sel pertama kali ditentukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 mengamati sel gabus dengan menggunakan mikroskop sederhana. Ternyata, sel gabus tersebut tampak seperti ruangan-ruangan kecil maka dipilihlah kata dari bahasa latin, yaitu cellula yang berarti rongga/ruangan.
Sel merupakan unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan merupakan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan. Atau dengan kata lain, sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. Sebagai unit struktural terkecil dari makhluk hidup yang merupakan penyusun yang mendasar bagi tubuh makhluk hidup, setiap sel tersusun dari berbagai bagian, yaitu membrane plasma, inti sel (nukleus), sitoplasma dan organel sel.
Sel sebagai unit fungsional bermakna bahwa sel-sel penyusun tubuh makhluk hidup melakukan suatu fungsi atau kegiatan proses hidup. Fungsi yang dilakukan oleh sel adalah respirasi, ekskresi, transportasi, sintesis, reproduksi, sekresi dan respon (tanggapan) terhadap rangsangan. Sel juga merupakan unit hereditas atau pewaris yang menurunkan sifat genetis dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Sebagian besar sel memiliki ukuran yang sangat kecil. Umumnya sel berdiameter 1-100µm. Dengan ukuran yang sangat kecil tersebut, sel tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Maka dapat digunakan alat bantu yaitu mikroskop. Seiring dengan perkembangan teknologi mikroskop, ditemukan dua tipe struktur sel, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.
Eukariot merupakan kelompok yang memiliki sel dengan kompartemen yang dikelilingi membrane termasuk nukleus, organel-organel seperti mitokondria, kloroplas, dan lain-lain. Sedangkan prokariot merupakan kelompok yang selnya tidak memiliki kompartemen internal.
Dilihat dari strukturnya sel dibedakan menjadi sel prokariotik dengan sel eukariotik. Berdasarkan pembagian ini kita nantinya akan mengenal jenis organisme prokariot dan organism eukariot. Organism prokariot berarti organism yang tubuhnya tersusun dari sel-sel yang bersifat prokariotik. Dan sebaliknya organism eukariot ialah organism yang tersusun dari sel-sel yang bersifat eukariotik. Semua makhluk ayang ada didunia ini rata-rata masuk kedalam jenis eukoriot kecuali kingdom monera.
Pengertian Sel
Sel adalah unit terkecil yang menunjukkan semua sifat yang dihubungkan dengan kehidupan. Suatu sel memperoleh energi dari luar untuk digunakan dalam proses-proses vitalnya seperti pertumbuhan, perbaikan, dan reproduksi. Semua reaksi kimiawi, dan fisika yang terjadi di dalam sel untuk mendukung fungsi – fungsi tersebut disebut metabolisme. Reaksi metabolic dikatalis oleh enzim. Enzim adalah molekul protein yang dapat mempercepat terjadinya reaksi biokimiawi tanpa diubah secara permanen ataupun dikonsumsi dalam proses tersebut. Struktur tiap enzim ( ataupun protein lainnya) dikodekan oleh suatu segmen asam dioksiribonukleat yang disebut gen. (Stansfield. 2006: 1).
Sel merupakan unit terkecil dan paling sederhana pada organisme. Sel memiliki kemampuan untuk melakukan aktivitas kehidupan dan berbagai reaksi kimia. Organisme tersusun atas sel tunggal (uniseluler) seperti bakteri, sianobakter, amoeba, dan tersusun atas banyak tipe sel (multiseluler) yang telah berdiferensiasi dan mengalami spesialisasi seperti tumbuhan, hewan, dan manusia. Baik organisme uniseluler dan multiseluler keduanya berasal dari pembelahan satu sel, misalnya sel bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya dan organisme tingkat tinggi seperti manusai berasal dari pembelahan sel telur yang telah dibuahi oleh sperma (Novel, 2012).
Dalam jenjang organisasi bilogis, sel merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup. Bahkan terdapat beraneka ragam bentuk kehidupan yang hadir sebagai organisme berseltunggal. Organisme yang lebih kompleks, termasuk tumbuhan dan hewan, bersifat multiseluer; tubuh organisme semacam itu, merupakan hasil kerjasama antara banyak sel-sel yang terspesialisasi yang tidak dapat bertahan hidup (survive, sintas) dalam waktu lama secara sendirian. Akan tetapi, bahkan ketika tersusun dalam tingkat organisasi yang lebih tinggi, misalnya jaringan dan organ, sel merupakan unit dasar bagi struktur dan fungsi organisme (Campbell, 2010).
Ada dua bagian utama sel : inti dan isinya, seringkali disebut nukleoplasma; dan bagian sisanya yang disebut sitoplasma. Inti dan sitoplasma itu dikelilingi oleh, membran, demikian pula bagian yang lebih kecil seperti mitokondria dan benda-benda golgi (Ackerman, 1979).
Sel bukanlah sekedar sekantung cairan dan bahan kimia; sel juga mengandung struktur-struktur fisik yang tertata rapi yang dinamai organel. Sebagian dari organel utama pada sel adalah membran sel, membran nukleus, retikulum endoplasma (RE), aparatus golgi, mitokondria, lisosom, dan sentriol.(Santoso, 2016).
Jenis-Jenis Sel
Secara umum, ada dua tipe sel berdasarkan ada tidaknya struktur selaput inti dan membran internal lainnya. ipe tersebut yakni sel prokariotik dan sel eukariotik. Perbedaan utama dari keduanya adalah sel prokariotik tidak mempunyai selaput nukleus. Meskipun demikian, keduanya mempunyai materi genetik, membran sel, dan ribosom (Santoso, 2016)
Pengertian Sel Prokariotik
Prokariot merupakan organisme uniseluler yang tidak berkembang atau berdiferensiasi menjadi bentuk multiseluler. Beberapa bakteri tumbuh dalam filamen atau kumpulan sel, tetapi kumpulan sel dalam koloni tersebut identik dan mampu memiliki eksistensi independen. Sel-sel dapat berdekatan satu sama lain, sebab mereka tidak terpisah setelah pembelahan sel. Mereka tetap terbungkus di dalam membran dengan cairan yang disekresikan sel. Namun, tidak terdapat hubungan dan komunikasi antar sel. Prokariot dapat ditemuan hampir di seluruh penjuru bumi, mulai dari laut dalam hingga ke tepian mata air panas, bahkan diseluruh permukaan tubuh kita (Santoso, 2016).
Walaupun jauh dari sederhana, sel prokariotik (termasuk bakteri dan archae) umumnya berukuran lebih kecil dan mempunyai struktur lebih sederhana daripada sel eukariotik. Perbedaan utama antara kedua jenis sel itu adalah bahwa materi genetic (DNA) sel prokariotik tidak terletak dalam suatu struktur membran ganda yang disebut nucleus. Sedangkan pada sel eukariotik, semua materi genetiknya terdapat pada molekul DNA, yang terdapat sebagai kromosom. Kromosom adalah struktur – struktur linier berjumlah banyak yang terletak didalam nucleus. (Stansfield. 2006: 2).
Struktur dan Fungsi Sel Prokariotik
Struktur sel prokariotik secara umum dapat dilihat pada gambar struktur sel bakteria di atas. Struktur umum sel prokariotik terdiri dari kapsul, dinding sel (membran luar dan peptidoglikan merupakan anggota karbohidrat), membran plasma, sitoplasma yang mengandung ribosom dan nukleoid.
Bagian luar sel bakteri terdiri dari kapsula, dinding sel, dan membran plasma. Kapsula yaitu bagian yang paling luar berupa lender. Beberapa bakteri mempunyai kapsul polisakarida atau glikokaliks yang mengelilingi dinding selnya. Kapsul tersebut dapat melindungi bakteri dari sel predator dan berfungsi sebagai tempat melekatnya berbagai objek dan sesama bakteri. Bahan kimia pembangun kapsula adalah polisakarida. Hampir semua bakteri mempunyai dinding sel kaku yang mengelilingi membran plasmanya, tetapi strukturnya berbeda dari sel tumbuhan, yaitu pada kandungan protein, lipid maupun polisakaridanya. Dinding sel ini terbuat dari peptidoglikan dan terdiri dari berbagai bahan seperti karbohidrat, protein, beberapa garam anorganik, dan berbagai asam amino.(Stansfield. 2006: 5).
Setiap struktur pada sel bakteri tersebut memiliki fungsinya masing-masing. Dinding sel memiliki fungsi sebagai pelindung, mengatur pertukaran zat dan reproduksi. Sedangkan membran dalam merupakan bagian penutup yang paling dalam. Membran plasma bakteri mengadung enzim oksida dan respirasi. Fungsinya serupa dengan fungsi mitokondria pada sel eukariotik. Pada beberapa daerah membran plasma membentuk lipatan ke arah dalam disebut mesosom. Fungsi mesosom yaitu untuk respirasi dan sekresi dan menerima DNA pada saat konjugasi. (Stansfield. 2006: 6)
Ada susunan lamellar dari membran di sitoplasma bakteri mengandung ribosom lebih banyak, sebagian besar bebas dalam sitosol, beberapa mungkin menambat pada permukaan membran plasma. Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesa protein. Lamela sitoplasmik, terutama terdapat pada bakteria autotropik yang membantu pertumbuhan melalui proses fotosintesis. (Yoni. 2004: 6)
Reproduksi Sel Prokariotik
Reproduksi pada sel prokariotik dikenal dengan pembelahan biner yang artinya pembelahan ini berlangsung secara sederhana dan spontan. Proses pembelahan ini juga dikenal dengan proses pembelahan amitosis. Amitosis artinya pembelahan yang tidak melibatkan kromosom. Pembelahan biner dapat ditemukan pada sel bakteri, proses pertumbuhan sel, duplikasi materi genetik, pembagian kromosom, dan pembelahan sitoplasma.(Stansfield. 2006: 7).
Pada pembelahan biner, kromosom diduplikasi dan akan menempel pada membrane plasma. Kemudian akan terjadi pertumbuhan di antara dua tempat pelekatan kromosom tersebut. Hal ini untuk melakukan pemisahan inti. Sitokinesis dan pembentukan dinding sel kemudian terbentuk sehingga dua sel anak terbentuk.(Stansfield. 2006: 7).
Cara Gerak Sel Prokariotik
Beberapa bakteri memiliki alat gerak berupa flagel. Beberapa bakteri lainnya mengandung villi yang berfungsi untuk melekatkan diri. Bakteri motil biasanya didorong oleh satu atau lebih embelan serupa rambut yang disebut flagela. Flagela berasal dari membran plasma dan berputar seperti baling-baling. Filamen ini tersusun atas protein flagelin. Beberapa jenis bakteri lainnya mempunyai rambut panjang yang disebut pili atau fimbriae yang terdiri dari protein yang disebut pilin. Struktur ini tidak berperan dalam motilitas, akan tetapi berperan dalam daya lekat bakteri terhadap bakteri lain dan proses konjugasi. (Stansfield. 2006: 5).
Pengertian Sel Eukariotik
Sel-sel eukariotik berukuran 10 kali lebih besar daripada sel prokariotik dan volumenya dapat 1000 kali lipatnya. Perbedaan dasarnya dalah adanya kompartemen dalam sel berlapis membran, aktivitas metabolisme terjadi. Hal yang paling penting adalah adanya DNA di dalam nukleus. Berdasarkan struktur inilah nama eukariot yang berarti inti sebenarnya diberikan (Santoso, 2016). Sel eukariot umumnya berdiameter 10-100 µ. Selain itu, eukariotik bergerak dengan silia atau flagel yang kompleks, terkecuali pada tumbuhan tingkat tinggi (Campbell, 2010).
Sel eukariotik juga mempunyai organel – organel bermembran lain di dalam sitoplasmanya (suatu daerah antara nucleus dan membrane plasma). Struktur – struktur subseluler ini mempunyai struktur dan fungsi yang amat beragam.
Sebagian besar sel eukariotik mempunyai mitokondria, yang mengandung enzim dan mekanisme untuk resprasi aerob dan fosforilasi oksidatif. Dengan demikian, fungsi utama mitokondria adalah menghasilkan adenosin trifosfat (ATP), satuan utama pertukaran energi yang terjadi didalam sel. Organel ini dikelilingi oleh membrane ganda. Membrane dalamnya, yang mengandung rantai transport elektron dan enzim yang dibutuhkan untuk menghasilkan ATP, terdiri dari lipatan – lipatan yang disebut krista (cristae). Krista tersebut menonjol ke dalam matriks atau rongga sentral. Mitokondria mempunyai DNA dan ribosom sendiri, akan tetapi sebagian proteinnya diimpor dari sitoplasma. Menurut Stansfield(2006: 2-3), sel eukariot meliputi sel hewan dan tumbuhan.
Sel Hewan
Sel-sel hewan sangat berbeda-beda dalam ukuran, bentuk, susunan organel dan fungsi utama secara fisiologi. Oleh karena itu, tidak ada sel yang khas dapat menjadi sebagai suatu contoh dari semua sel-sel hewan. Walaupun demikian dalam organisasinya ada sejumlah struktur sel yang umum bagi sebagian besar sel-sel hewan. Yang dimiliki sel hewan namun tidak dimiliki oleh sel tumbuhan yaitu lisosom dan sentrosom.
Sel Tumbuhan
Semua organel yang diuraikan sebagai penyusun tetap dari sel hewan, juga ditemukan pada banyak sel tumbuhan. Namun selain organel tersebut banyak lain yang unik pada sel tumbuhan, meliputi dinding sel yang kaya karbohidrat, plasmodesmata, kloroplas dan vakuola yang besar.. Organel yang dimiliki oleh sel tumbuhan tetapi tidak dimiliki oleh sel hewan adalah kloroplas, vakuola yang besar, dinding sel, dan plasmodesma.
Struktur dan Fungsi Sel Eukariotik
Sel eukariotik biasanya merupakan penyusun struktur makhluk hidup multiseluler kecuali sel ragi. Sel eukariotik tersusun atas membran sel, sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, kompleks golgi, lisosom, badan mikro, mitokondria, mikrotubulus, dan mikrofilamen. Organel-organel di dalam sel memiliki peran yang sangat penting bagi kelangsungan hidup sel tersebut (Novel, 2012).
Menurut Stanfield (2006: 8), komponen-komponen sel eukariotik terbagi atas 13 jenis, yakni :
-
Mikrofilamen (Filamen Aktin)
Merupakan komponen-komponen sitoskeleton, strukturnya antara lain; dua untai aktin yang teranyam, masing-masing merupakan polimer sub unit aktin. Fungsi utama yaitu untuk mempertahankan bentuk sel dan perubahan bentuk sel.
-
Mikrotubulus(Polimer Tubulin)
Merupakan komponen-komponen sitoskeleton strukturnya antara lain tabung berongga, dinding terdiri dari 13 kolom molekul tubulin. Fungsi utama yaiu untuk mempertahankan bentuk sel.
-
Mitokondria
Struktur mitokondria dibatasi oleh membran ganda; membran dalam memiliki pelipatan ke dalam (krista). Fungsinya untuk respirasi selular.
-
Ribosom
Struktur ribosom terdiri atas dua sub unit yang terbuat dari RNAribosom dan protein; dapat bebas dalam sitosol atau terikat ke RE. Fungsinya adalah untuk sintesis protein.
-
Kloroplas
Struktur kloroplas umumnya terdiri dari dua membran di sekeliling stroma cair, yang mengandung tilakoid bermembran yang tertumpuk menjadi grana (dalam tumbuhan). Fungsinya untuk fotosintesis.
-
Plasmodesmata
Berupa saluran yang menembus dinding sel yang menghubungkan sitoplasma pada sel-sel yang bersebelahan.
-
Badan golgi
Strukturnya berupa tumpukan kantong pipih bermembran. Fungsinya adalah untuk modifikasi protein, karbohidrat pada protein, dan fosfolipid; sintesis banyak polisakarida; pemilahan produk-produk golgi, yang kemudiandilepaskan dalam vesikel. Atau, bisa dianggap aparatus golgi sebagai pusat pembuatan, penggudangan, pemilahan, dan pengiriman.
-
Membran plasma
Strukturnya berupa molekul lemak dan protein menyusun tepi luar dan dalam membran; selain itu ada protein yang menembus ke dalam dua lapisan lemak (disebut protein integral). Fungsinya: sangat penting untuk menjaga kehidupan sel, melindungi isi sel (mempertahankan isi sel), mengatur keluar masuknya molekul-molekul.
-
Dinding sel
Strukturnya terdiri atas selulosa , polisakarida, dan protein. Fungsinya adalah untuk mempertahankan bentuk sel dan melindungi sel dari kerusakan mekanis.
-
Peroksisom
Strukturnya antara lain kompartemen metabolik terspesialisasi yang dibatasi membran tunggal. Fungsinya adalah untuk mentransfer hidrogen ke air (karena mengandung enzim), menghasilkan hidrogen peroksida sebagai produk sampingan, yang diubah menjadi air oleh enzim-enzim lain di peroksisom.
-
Retikulum Endoplasma
Strukturnya jejaring luas tubulus dan kantong yang dibatasi membran. Membran memisahkan lumen dari sitosol;tersambung dengan selaput nukleus. RE Halus berfungsi untuk sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, penyimpanan Ca2+, detoksifikasi obat dan racun. RE Kasar berfungsi membantu sintesis protein sekresi dan berbagai nprotein lain dari ribosom terikat.
-
Nukleolus
Strukturnya dikelilingi oleh selaput nukleus (membran ganda) berpori-pori. Selaput nukleus tersambung dengan retikulum endoplasma. Fungsinya untuk mewadahi kromosom yang terbuat dari kromatin (tempat subunit ribosom dibuat).
-
Vakuola
Strukturnya adalah vesikel besar yang dibatasi membran besar dalam tumbuhan. Fungsinya adalah untuk pencernaan, penyimpanan, pembuangan zat sisa, keseimbangan air , pertumbuhan sel , dan perlindungan.
Reproduksi Sel Eukariotik
Pembelahan sel eukariotik secara tak langsung melalui tahapan dibedakan menjadi pembelahan mitosis dan pembelahan meiosis. Mitosis yaitu pembelahan nukleus yang pada umumnya disertai dengan sitokinesis, pembelahan sitoplasma. Sel yang semula satu menjadi dua sel yang memiliki genetik yang sama dengan sel induk. Meiosis yaitu pembelahan sel yang menghasilkan empat sel anakan dengan jumlah kromosom ½ kromosom induknya. (Campbell. 2009 :245-246).
Siklus sel eukariotik terdiri dari empat fase. Fase S adalah tahap dimana terjadi sintesis DNA untuk mereplikasi kromosom dengan cara membentuk dua sister kromatid yang identik. Periode antara fase S dan awal mitosis (fase M) merupakan suatu gap, atau masa pertumbuhan, yang disebut fase G2 , Gap atau masa pertumbuhan lain yang disebut fase G1 terjadi antara fase M dan S dan menyempurnakan siklus yang terjadi. (William D . 2006 : 9-10).
Demikianlah pembahasan mengenai Sel Prokariotik – Sel Eukariotik, Pengertian Dan Perbedaannya semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya.