TEORI SEL: SEJARAH, POSTULAT DAN PENULIS - BIOLOGI - 2025

The teori sel adalah teori yang mengusulkan bahwa semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel. Ini diusulkan oleh Matthias Schleiden, Theodor Schwann dan Rudolph Virchow antara tahun 1838 dan 1859, dan dianggap sebagai teori kunci untuk kelahiran biologi sel.

Munculnya teori ini secara definitif membuang konsepsi Aristoteles bahwa kehidupan dapat muncul dengan generasi spontan dari materi yang tidak aktif atau tidak hidup, sebuah ide yang dipertahankan dalam dunia ilmiah selama berabad-abad.

Sel dalam jaringan hidup daun tanaman (Sumber: Des_Callaghan via Wikimedia Commons)

Saat ini tidaklah gila untuk berpikir bahwa organisme yang berbeda seperti hewan, tumbuhan dan bakteri, misalnya, terdiri dari unit dasar yang setara seperti sel, tetapi ratusan tahun yang lalu ide-ide ini tampaknya terlalu dibuat-buat.

Dengan pengamatan mikroskopis sederhana dari daun suatu tumbuhan, kulit amfibi, rambut mamalia atau koloni bakteri, dapat dengan cepat ditegaskan bahwa semuanya tersusun dari unit dasar dengan susunan dan komposisi yang serupa. ; sel.

Organisme uniseluler eukariotik dari berbagai jenis dan sel-sel jaringan hewan kompleks seperti otak atau otot, misalnya, sangat berbeda dalam struktur dan fungsi, namun mereka semua memiliki membran yang mengelilinginya, sebuah sitosol yang ia menampung inti dan organel yang memiliki kapasitas fungsional tertentu.

Sel eukariotik hewan. Sumber: Oleh Nikol valentina romero ruiz, dari Wikimedia Commons

Meskipun ditetapkan sebagai teori oleh tiga penulis utama, teori sel terjadi berkat banyak pengetahuan, pengamatan, dan kontribusi sebelumnya dari penulis yang berbeda, yang memberikan potongan teka-teki yang nantinya akan disatukan oleh Schleiden, Schwann, dan Virchow, dan yang akan disempurnakan orang lain nanti.

Latar belakang dan sejarah teori sel

Perumusan teori sel oleh Schleiden, Schwann dan Virchow tidak akan mungkin terjadi tanpa penemuan mikroskop sebelumnya, yang terjadi pada pertengahan abad ke-17.

Dua tokoh penting terlibat dalam pengamatan mikroskopis sel dan dalam pembuatan mikroskop dasar pertama: Robert Hooke, pada tahun 1665, dan kemudian, Antoni van Leeuwenhoek.

Namun, ada laporan dari pengamatan Athanasius Kircher yang, pada tahun 1658, mengamati makhluk hidup (selain cacing) yang terbentuk pada jaringan yang membusuk. Kira-kira pada waktu yang sama, Swammerdam Jerman mendeskripsikan “sel-sel” berbentuk bola dalam darah dan menyadari bahwa embrio katak juga terdiri dari “partikel-partikel” berbentuk bola.

Robert Hooke adalah orang yang menciptakan istilah "sel" untuk menggambarkan sel yang dia amati ketika melihat lembaran gabus melalui mikroskop; sementara Leeuwenhoek mengabdikan dirinya dengan sungguh-sungguh pada pembuatan mikroskop dan pengamatan berulang kali terhadap sampel-sampel dari tempat yang berbeda, menegaskan keberadaan kehidupan kecil.

Baik Hooke dan Leeuwenhoek dapat dianggap sebagai “bapak” mikrobiologi, karena mereka adalah orang pertama yang melaporkan keberadaan organisme mikroskopis di lingkungan alami yang berbeda (badan air, kerokan kotoran dari gigi palsu, air mani, dll.).

Dua penulis lain waktu itu, Marcello Malpighi dan Nehemiah Grew, mempelajari beberapa jaringan tanaman secara detail. Publikasi Malpighi (1671) dan Grew menunjukkan bahwa kedua penulis mengidentifikasi struktur sel selama pengamatan mereka, tetapi menyebutnya sebagai "sel", "pori-pori" atau "sakula".

Tumbuhan sel eukariotik

Teori yang menyangkal tentang generasi spontan

Selama berabad-abad, komunitas ilmiah memegang posisi bahwa kehidupan dapat dihasilkan secara spontan dari benda mati (inert, bukan makhluk hidup), berdasarkan "kekuatan vital" atau "potensi" unsur-unsur seperti air dan bumi. untuk menghasilkan kehidupan.

Namun, dalil ini dibantah oleh eksperimen yang dilakukan oleh Lazzaro Spallanzani Italia, yang menunjukkan pada tahun 1767 bahwa ketika air dari kolam atau sumur direbus, kata "kekuatan vital" menghilang, yang menyiratkan bahwa apa yang ada di air adalah organisme hidup. .

Oleh karena itu, karyanya adalah pelopor untuk demonstrasi bahwa kehidupan hanya dapat muncul dari kehidupan yang sudah ada sebelumnya atau, yang sama, bahwa semua sel berasal dari sel lain dan bukan dari materi yang tidak aktif.

Kira-kira satu abad setelah karya Spallanzani, orang Prancis Louis Pasteur memberikan preseden dengan eksperimennya sendiri, yang secara pasti menunjukkan bahwa generasi spontan tidak mendapat tempat di dunia ilmiah.

Postulat teori sel

Salah satu dalil teori sel adalah bahwa sel berasal dari sel yang sudah ada

Meskipun teori sel dirumuskan berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada organisme "tingkat tinggi", teori ini berlaku untuk semua makhluk hidup, bahkan organisme bersel tunggal seperti beberapa parasit dan bakteri.

Postulat utama teori sel ada tiga:

1- Semua makhluk hidup terdiri dari sel

Ahli botani M. Schleiden dan ahli zoologi T. Schwann mengajukan dalil ini, dengan menyatakan bahwa, pada tingkat mikroskopis, tumbuhan dan hewan terdiri dari sel.

2- Sel adalah unit dasar dari semua makhluk hidup

Prinsip ini juga didalilkan oleh Schleiden dan Schwann dan merupakan prinsip dasar untuk mendefinisikan makhluk hidup; Semua makhluk hidup terdiri dari sel, baik itu uniseluler maupun multiseluler.

3- Sel hanya dapat berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya dan bukan dari generasi spontan

Prinsip ini ditetapkan oleh Rudolph Virchow.

Belakangan, penulis lain, A. Weismann, menambahkan akibat wajar berikut pada teori tersebut:

- Sel yang kita kenal sekarang ("modern") berasal dari sekelompok kecil sel "leluhur"

Sebuah konsekuensi yang dapat dibuktikan berkat kemiripan yang ditemukan antara beberapa protein kompleks yang ditemukan di semua sel, sitokrom menjadi salah satu contoh terbaik dari protein ini, karena ia "dilestarikan" dalam hal struktur dan fungsi pada bakteri dan bakteri. pada tumbuhan dan hewan.

Penulis utama

Meskipun M. Schleiden, T. Schwann dan R. Virchow adalah protagonis utama dalam perumusan teori sel seperti yang kita kenal sekarang, banyak ilmuwan yang berpartisipasi, secara langsung atau tidak langsung, dalam pembentukannya secara definitif.

Robert Hooke (1635-1702)

Potret Robert Hooke (Sumber: Gustav VH, melalui Wikimedia Commons)

Ilmuwan Inggris yang berbudi luhur ini tidak hanya membuat penemuan di bidang biologi, tetapi juga tertarik pada fisika dan astronomi.

Pada tahun 1665 ia mempresentasikan bukunya kepada Royal Society of London berjudul "Micrography or Some Physiological Descriptions of Miniature Bodies through a Magnifying Glass" (dari English Micrographia or Some Physiological Descriptions of Miniature Bodies by Magnifying Glass).

Dalam buku ini, Hooke menyoroti pengamatan yang dia lakukan pada selembar gabus, di mana dia mengidentifikasi unit yang mirip dengan "sel" yang dia sebut "sel." Hanya dengan perbesaran 30 kali lipat, Hooke mengamati pola yang sama pada tumbuhan lain dan pada tulang beberapa hewan, menunjukkan bahwa jaringan hidup terdiri dari "pori-pori" atau "sel" yang sama.

Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)

Potret Antoni van Leeuwenhoek (Sumber: Jan Verkolje (1650-1693) melalui Wikimedia Commons)

Sejalan dengan Robert Hooke, A. Leeuwenhoek dari Belanda mendedikasikan sebagian hidupnya untuk pembuatan mikroskop dan pengamatan sampel melalui mikroskop. Dia adalah penulis pertama yang menunjukkan sel-sel hidup (Hooke hanya melihat sel-sel mati dari kulit pohon dan tulang beberapa hewan).

Selain itu, desain mikroskopnya memungkinkan dia untuk menghargai struktur sel secara lebih rinci, dan membawanya pada penemuan banyak organisme bersel tunggal yang disebutnya "kula hewan", yang sekarang dikenal sebagai hewan dan tumbuhan bersel tunggal.

Pada 1674, Leeuwenhoek pertama kali mendeskripsikan sel darah merah dan sperma dalam air maninya sendiri.

Matthias Schleiden (1804-1881)

Potret Matthias Schleiden (Sumber: Fæ, via Wikimedia Commons)

Ilmuwan Jerman, profesor botani, adalah orang yang "merumuskan" teori sel berdasarkan pengamatannya pada jaringan tumbuhan. Selain itu, ia sangat tertarik dengan asal muasal sel, maka ia mendedikasikan dirinya untuk studinya menggunakan embrio dari jaringan tumbuhan.

Schleiden berani mengusulkan bahwa sel berkembang "de novo" dari massa butiran kecil di dalam sel, yang membentuk "nukleus" yang pertumbuhan progresifnya menjadi sel baru.

Theodor Schwann (1810-1882)

Potret Theodor Schwann (Sumber: Fæ, via Wikimedia Commons)

Penulis Jerman ini bertugas "menggeneralisasi" teori sel untuk semua organisme hidup, termasuk tumbuhan dan hewan.

Schwann menggambarkan sel berinti di berbagai jaringan: di sel notochord dan tulang rawan, di larva kodok, di hati, ginjal, pankreas, kelenjar ludah, dan jaringan ikat embrio babi.

Hasilnya dilaporkan pada tahun 1838 dalam "Catatan Lapangan tentang Alam dan Pengobatan." Penulis ini juga memberikan kontribusi penting bagi ilmu saraf, karena dialah orang pertama yang menjelaskan selubung membran yang mengelilingi proses sel saraf.

Robert Brown (1773-1858)

Ahli botani dan tabib Skotlandia ini adalah yang pertama (pada tahun 1831) yang mengenali inti sel sebagai bagian penting dari sel hidup, berkat pengamatan mikroskopisnya pada daun anggrek. Brown adalah orang yang menciptakan istilah "nukleus" untuk menggambarkan "areola melingkar buram tunggal" di tengah sel.

Rudolf Virchow (1821-1902)

Potret Rudolf Virchow (Sumber: http://ihm.nlm.nih.gov/images/B25666 melalui Wikimedia Commons)

Dokter dan ahli patologi Jerman ini ditugaskan untuk menerbitkan secara tertulis, pada tahun 1855, gagasan bahwa setiap sel berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya (omnis cellula e cellula), mengesampingkan kemungkinan pembentukan spontan.

Beberapa tahun sebelumnya ia menyatakan bahwa: "sel, sebagai bentuk manifestasi kehidupan yang paling sederhana, yang bagaimanapun juga mewakili gagasan kehidupan, adalah kesatuan organis, makhluk hidup yang tak terpisahkan."

Louis Pasteur (1822-1895)

Potret Louis Pasteur (Sumber: Paul Nadar via Wikimedia Commons)

Ahli mikrobiologi Prancis inilah yang secara definitif membuang teori generasi spontan, berkat eksperimen yang dia lakukan pada tahun 1850-an, di mana dia menunjukkan bahwa penggandaan organisme uniseluler terjadi dari organisme yang sudah ada.

Keyakinannya yang teguh membawanya untuk merancang prosedur eksperimental dimana dia menunjukkan bahwa "kaldu daging" dapat disterilkan dengan merebusnya dalam labu "leher angsa", yang mampu "menjebak" partikel debu dan kontaminan lainnya sebelum mereka mencapai bagian bawah wadah.

Pasteur menunjukkan bahwa jika kaldu direbus kemudian leher labu pecah dan dibiarkan terpapar udara, akhirnya terkontaminasi sehingga tampak keruh akibat kontaminasi mikroba.

Penting untuk dicatat bahwa penulis lain seperti Carl Benda (1857–1933) dan Camilo Golgi (1843–1926) (antara lain) kemudian memberikan kontribusi penting mengenai klarifikasi struktur internal sel eukariotik, yang menjelaskan organel utama dan fungsinya. .

Referensi

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
2. Mazzarello, P. (1999). Konsep pemersatu: sejarah teori sel. Biologi Sel Alam, 1 (1), E13.
3. Nabors, MW (2004). Pengantar botani (No. 580 N117i). Pearson.
4. Ribatti, D. (2018). Catatan sejarah tentang teori sel. Penelitian sel eksperimental, 364 (1), 1-4.
5. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biology (edisi ke-9). Brooks / Cole, Cengage Belajar: USA.
6. Villanueva, JR (1970). Sel hidup.
7. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley, dan mikrobiologi Klein. Pendidikan Tinggi McGraw-Hill.