TINGKAT ORGANISASI SELULER: JENIS DAN KOMPONEN SEL - BIOLOGI - 2025

Berbicara tentang tingkat organisasi seluler adalah berbicara tentang organisasi struktural dan internal dari unit dasar organisme hidup: sel. Sel mampu melakukan semua proses karakteristik makhluk hidup, yang tidak mampu dilakukan oleh bagian-bagiannya yang terisolasi.

Setelah atom, molekul, dan senyawa organik, sel mewakili salah satu tingkat dasar organisasi dalam organisme multisel dan tingkat dasar organisasi dalam mikroorganisme makro dan uniseluler.

Struktur sel hewan (Sumber: Mel23, via Wikimedia Commons)

Organisme multisel seperti hewan dan tumbuhan diatur sedemikian rupa sehingga sel-selnya dikelompokkan bersama untuk membentuk jaringan; jaringan ini, bila terkait, memunculkan organ dari berbagai jenis dan organ-organ ini, pada gilirannya, membentuk apa yang kita kenal sebagai sistem atau peralatan. , yang menyusun seluruh tubuh.

Pada tahun 1839, ahli zoologi Theodor Schwann dan ahli botani Matthias Schleiden menggambarkan sel hewan dan tumbuhan secara paralel. Para ilmuwan ini adalah orang pertama yang mengajukan teori sel: bahwa semua makhluk hidup terdiri dari sel.

Menurut teori evolusi, semua organisme hidup berasal dari satu nenek moyang yang memiliki garis besar mesin universal dari semua kehidupan di bumi dan berbagai peristiwa berturut-turut dalam sejarah evolusi yang menyebabkan diversifikasi spesies seperti yang kita kenal.

Jenis sel dan komponennya

Sel adalah "wadah" kecil yang dikelilingi oleh membran di dalamnya yang merupakan larutan encer yang dikenal sebagai sitosol atau sitoplasma. Mereka sangat beragam, tidak hanya dalam ukuran tetapi juga cara hidup, reproduksi, nutrisi, penutup, fungsi, dll.

Meskipun sifat dasarnya sangat mirip, ada dua jenis sel di alam: prokariota dan eukariota. Contoh organisme prokariotik adalah bakteri dan archaea, sedangkan sel eukariotik merupakan unit dasar dari hewan, tumbuhan dan jamur.

Sel prokariotik

Meskipun ukurannya bervariasi, sel prokariotik umumnya lebih kecil dari eukariota dan prokariota biasanya organisme yang terdiri dari sel tunggal, yaitu uniseluler.

Sel prokariotik memiliki membran plasma yang terdiri dari lapisan ganda lipid dan protein, yang bertindak sebagai penghalang semi-permeabel ke molekul yang berbeda dan merupakan satu-satunya sistem membran yang mereka miliki, karena mereka tidak memiliki organel internal.

Rata-rata sel prokariotik (Sumber: Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats via Wikimedia Commons)

Beberapa memiliki vakuola gas yang memungkinkannya mengapung di media air. Mereka memiliki ribosom yang berfungsi dalam sintesis protein dan badan inklusi untuk penyimpanan karbon dan zat lainnya.

Di suatu wilayah yang dikenal dengan “nukleoid” adalah materi genetik berupa asam deoksiribonukleat (DNA).

Semua prokariota memiliki, selain membran yang membungkus sitoplasma, dinding sel yang memberi mereka bentuk dan memberi mereka ketahanan terhadap lisis osmotik. Dinding sel biasanya terdiri dari molekul yang disebut peptidoglikan yang memungkinkan satu kelompok bakteri dibedakan dari yang lain.

Di sekitar dinding ini bisa menjadi "kapsul" atau piala, yang membantu menempel pada permukaan. Mereka mungkin memiliki beberapa "pelengkap" seperti rambut, fimbriae, dan flagela, masing-masing untuk fiksasi, konjugasi, dan gerakan.

Sel eukariotik

Dengan sedikit perbedaan di antara mereka, hewan dan tumbuhan terdiri dari sel eukariotik. Ciri khas dari sel-sel ini adalah adanya inti yang membungkus materi genetik dan organel membran lainnya yang tertanam di dalam sitoplasma.

Struktur sel tumbuhan (Sumber: Mortadelo2005, via Wikimedia Commons

Sel-sel ini, lebih besar dan lebih kompleks dari prokariota, dapat eksis sebagai organisme uniseluler atau multiseluler (bahkan organisasi yang lebih kompleks).

Sel tumbuhan selalu memiliki dinding sel yang mengelilingi membran plasma, tidak seperti sel hewan.

Setiap sel eukariotik terdiri dari struktur khusus yang umum:

-Inti

-Mitokondria

-Kloroplas (transformasi energi cahaya menjadi energi kimia dalam sel tumbuhan)

Sistem membran internal: retikulum endoplasma halus dan kasar dan kompleks Golgi

-Citoplasma

-Cytoskeleton

-Lisosom

-Endosom (pada sel hewan dan jamur)

-Peroksisom

-Glioxisomes (dalam sel tumbuhan)

-Vakuola (menyimpan air dan mineral dalam sel tumbuhan)

Organel umum di antara tumbuhan dan hewan

Inti

Ini adalah tempat di mana informasi genetik (keturunan) sel disimpan dalam bentuk DNA yang melingkar pada kromosom. Ini adalah organel yang dikelilingi oleh membran yang dikenal sebagai selubung inti.

Melalui struktur yang dikenal sebagai "pori-pori inti" yang terdapat dalam selubung inti, nukleus bertukar kelas molekul yang berbeda dengan sitoplasma.

Di dalamnya terdapat banyak protein yang bertanggung jawab untuk "membaca" dan "transkripsi" informasi yang dikodekan dalam gen yang terkandung dalam DNA.

Mitokondria

Mereka adalah salah satu organel paling menonjol setelah nukleus. Mereka menyerupai sel prokariota, karena mereka memiliki sistem membran ganda, genom mereka sendiri dan morfologi yang mirip dengan bakteri, dari mana teori endosimbion muncul.

Mereka adalah organel yang berspesialisasi dalam pembentukan energi kimia dalam bentuk ATP melalui fosforilasi oksidatif. Proses ini juga dikenal sebagai respirasi sel, karena mitokondria mengonsumsi oksigen dan melepaskan karbon dioksida.

Retikulum endoplasma (halus dan kasar)

Ini adalah kelanjutan dari membran inti luar dan terdiri dari sistem "kantung" membran dan tabung yang didistribusikan ke sebagian besar sitoplasma. Ini adalah situs utama untuk sintesis membran baru.

Retikulum endoplasma kasar telah melekatkan ribosom yang berpartisipasi dalam translasi dan sintesis protein.

Kompleks atau aparatus Golgi

Ini adalah organel membran yang terdiri dari tumpukan dan karung pipih. Itu terletak di dekat nukleus dan bertanggung jawab untuk modifikasi, pengemasan dan pengangkutan protein dan lipid dari retikulum endoplasma.

Ini adalah bagian dari jalur transportasi dan komunikasi sekretori, berkat kemampuannya untuk mengirimkan vesikel kecil dengan berbagai makromolekul ke dalam kompartemen yang berbeda.

Sitosol atau sitoplasma

Ini adalah gel berair tempat organel seluler yang dikelilingi oleh membran plasma dibenamkan. Ia kaya akan berbagai kelas molekul besar dan kecil dan reaksi kimia yang tak terhitung jumlahnya terjadi di dalamnya yang memungkinkan kelanjutan kehidupan seluler.

Sitoskeleton

Sitoskeleton adalah kerangka struktural internal yang terdiri dari protein berfilamen dengan ketebalan berbeda yang bertanggung jawab untuk organisasi internal sel, serta karakteristik eksternalnya, terutama dalam hal fleksibilitas dan deformabilitas. Ini sangat penting dalam proses pembelahan sel.

Lisosom dan peroksisom

Mereka adalah organel yang dikelilingi oleh membran tunggal yang tersebar di seluruh sitosol. Yang pertama kaya akan enzim pencernaan dan bertanggung jawab atas degradasi dan "daur ulang" berbagai zat yang berasal dari internal atau eksternal.

Peroksisom bertanggung jawab untuk "detoksifikasi" sel melalui serangkaian reaksi oksidatif yang dikatalis oleh oksidase dan katalase di dalamnya. Mereka bertanggung jawab atas pemecahan lipid dan zat beracun lainnya.

Referensi

1. Nabors, M. (2004). Introduction to Botany (edisi ke-1st). Pendidikan Pearson.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Integrated Principles of Zoology (edisi ke-9). Perusahaan McGraw-Hill.
3. Brachet, J. (1970). Sel Hidup. In The Living Cell (edisi ke-2nd, P. 418). WH Freeman dan Perusahaan.
4. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biology (edisi ke-5). Philadelphia, Pennsylvania: Penerbitan Saunders College.
5. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Biologi Sel Esensial. Abingdon: Ilmu Garland, Taylor & Francis Group.
6. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Microbiology (edisi ke-5th). Perusahaan McGraw-Hill.