Di alam terdapat dua jenis sel yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Hewan, jamur, dan tumbuhan terdiri dari sel eukariotik, sedangkan bakteri dan archaea terdiri dari sel prokariotik.
Tanpa kecuali, semua makhluk hidup di planet ini, apa pun ukuran atau bentuknya, terdiri dari sel. Untuk alasan ini para ilmuwan mengatakan bahwa sel adalah unit dasar organisme hidup.
Sebagian besar sel berukuran sangat kecil, praktis tidak terlihat dengan mata telanjang, sehingga diperlukan instrumen optik khusus untuk mengamatinya. Instrumen ini dikenal sebagai mikroskop dan penemuan mereka adalah kunci untuk penemuan “batu bata” kecil ini.
Selain hewan dan tumbuhan, ada makhluk mikroskopis yang tak terhitung jumlahnya di dunia yang merupakan organisme uniseluler, yaitu, mereka terdiri dari satu sel. Di dalam ini, proses yang persis sama terjadi seperti pada organisme yang lebih besar, yang terdiri dari miliaran sel.
Indeks artikel
Bagaimana cara mengidentifikasi sel?
Apakah mereka milik organisme multiseluler (dengan banyak sel) atau mikroba uniseluler, semua sel berbagi atribut tertentu yang memungkinkan kita untuk mengidentifikasi mereka sebagai sel, di antaranya kita dapat menyebutkan 3 yang sangat penting:
- membran plasma : semua sel yang ada berkat penutup yang mengelilingi dan mendefinisikan mereka, kita tahu ini sebagai “membran plasma.” Membran ini memungkinkan bagian dalam sel tidak bercampur dengan apa yang ada di luarnya dan bertanggung jawab untuk mengendalikan segala sesuatu yang masuk dan apa yang keluar.
- sitosol : membran plasma bertanggung jawab untuk membentuk ruang dalam yang terkandung sejenis zat cair yang dikenal sebagai “sitosol”, yang merupakan tempat di mana proses penting bagi kehidupan sel terjadi.
- Materi genetik : sama seperti semua sel memiliki membran plasma dan sitosol, mereka juga semua memiliki materi genetik di dalamnya dalam bentuk asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Ini adalah molekul yang mengandung instruksi yang diperlukan untuk menghasilkan semua komponen seluler dan yang memungkinkan ketika sel membelah menghasilkan dua sel yang sama.
Ada berapa jenis sel?
Tergantung pada bagaimana DNA diatur dalam sitosol, kita dapat mengatakan bahwa ada dua jenis sel.
- Sel eukariotik : jika DNA kompak dan tertutup dalam ruang yang dibatasi oleh membran.
- Sel prokariotik : jika DNA agak tersebar di daerah sitosol.
Sel eukariotik
Sel eukariotik hewan
Manusia dan hewan lain, semua tumbuhan, jamur, dan banyak mikroorganisme di alam terdiri dari sel eukariotik.
Sel eukariotik memiliki materi genetik yang terbungkus dalam semacam “kantung” bulat yang kita kenal sebagai nukleus . Ini adalah salah satu karakteristik terpenting dari sel jenis ini, sangat berguna untuk membedakannya dari sel prokariotik, misalnya.
Sel eukariotik adalah unit yang membentuk organisme paling kompleks dan luar biasa di alam; mamalia air, pohon, jamur, lebah atau manusia.
Ada dua kelompok besar sel eukariotik: sel hewan dan sel tumbuhan. Meskipun kedua kelompok adalah sel eukariotik, mereka menunjukkan beberapa perbedaan satu sama lain.
Ciri-ciri umum sel eukariotik
Meskipun kita dapat menyebutkan perbedaan penting antara sel hewan dan sel tumbuhan, semua sel eukariotik (dengan pengecualian yang sangat spesifik) memiliki banyak karakteristik umum, mari kita lihat apa itu:
Membran plasma dan sitosol
Diagram ilustrasi struktur membran sitoplasma dan strukturnya. Sumber: Jpablo cad, CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, melalui Wikimedia Commons
Membran plasma mendefinisikan sel dan membungkus semua komponen internalnya, yang “tersuspensi” dalam sitosol. Membran memiliki pori-pori dan saluran di mana beberapa zat dapat meninggalkan sel dan yang lain dapat masuk, yang sangat penting untuk komunikasi sel dengan lingkungannya.
Di dalam sitosol terdapat semua komponen yang membuat sel memiliki identitas dan memenuhi fungsinya, yaitu terdapat nukleus dengan DNA dan komponen membran lainnya yang bertanggung jawab untuk memproduksi, mengubah, dan memanfaatkan semua yang dibutuhkan sel untuk hidup.
Sitoskeleton
Melintasi ruang internal sel dan terkait erat dengan membran plasma, sel eukariotik memiliki semacam “kerangka” atau “perancah” di dalamnya, dibentuk oleh protein berfilamen yang berpartisipasi dalam pengangkutan bahan dari tempat sel ke tempat lain.
Kerangka ini memberikan sel stabilitas fisik yang besar, berpartisipasi dalam pergerakan badan sel dan dalam komunikasi antara komponen internal sel dan antara mereka dan lingkungan ekstraseluler.
Flagela dan/atau silia
Beberapa sel eukariotik memiliki struktur di permukaannya yang membantu mereka bergerak atau bergerak di ruang di mana mereka berada. Struktur seperti itu, tergantung pada panjang dan kerumitannya, dikenal sebagai silia dan flagela.
Silia terlihat seperti rambut kecil yang memanjang dari membran plasma hingga tidak lebih dari 10 mikrometer, yaitu sekitar sepersejuta meter. Kita paling sering dapat mengamati mereka dalam mikroorganisme.
Flagela, di sisi lain, adalah struktur yang lebih kompleks yang panjangnya bisa mencapai 1 milimeter. Banyak sel hewan dan tumbuhan menggunakannya untuk “berenang” dengan cepat di dalam air atau di dalam beberapa jaringan.
Organel sitosol
Sel eukariotik dibedakan dari prokariota oleh kompleksitas dan organisasi internalnya. Dalam sitosol mereka, sel-sel ini memiliki sistem membran kompleks yang mendefinisikan apa yang oleh para ilmuwan disebut organel atau organel sitosol. Organel umum untuk sel eukariotik adalah:
– Nukleus dan nukleolus: tempat asam deoksiribonukleat (DNA) tertutup dalam bentuk kromosom. Nukleolus adalah wilayah dalam nukleus tempat ribosom diproduksi , yang merupakan molekul yang bertanggung jawab untuk menerjemahkan informasi dari DNA menjadi protein.
– Retikulum endoplasma: organel yang dibentuk oleh pemanjangan membran nukleus; dalam hal ini, banyak protein diproduksi yang tujuan akhirnya adalah membran plasma, membran atau lumen organel sitosol lainnya.
– Kompleks Golgi: organel bermembran lain yang dibentuk oleh “kantung” pipih yang ditumpuk bersama dan di dalamnya protein yang diproduksi di retikulum endoplasma dimodifikasi. Molekul yang berbeda didistribusikan dari kompleks Golgi ke situs yang berbeda di dalam sel.
– Lisosom: mereka adalah organel kecil yang dikelilingi oleh membran tunggal. Mereka penuh dengan protein dengan kemampuan untuk mendegradasi protein dan molekul lain yang tidak lagi dibutuhkan sel, melepaskan komponennya untuk digunakan oleh organel dan / atau protein lain di sitosol.
– Peroksisom: seperti lisosom, peroksisom adalah organel kecil dengan membran sederhana. Fungsi utamanya adalah degradasi senyawa reaktif yang berbahaya bagi sel, meskipun mereka juga berpartisipasi dalam fungsi metabolisme penting lainnya, terutama dalam pemecahan lemak (walaupun ini bervariasi antar jenis sel).
– Vesikel transpor : vesikel kecil yang “berenang” bebas di sitosol dan yang mengangkut berbagai molekul di dalamnya; Mereka bertanggung jawab untuk “menghantarkan” molekul tersebut ke organel sel lain atau ke membran plasma.
– Mitokondria: mereka adalah pusat energi sel yang paling penting. Mereka adalah organel yang sangat mirip dalam ukuran dan bentuk dengan bakteri (sel prokariotik). Mereka memiliki DNA sendiri dan dari sini mereka menghasilkan sebagian besar komponennya. Sel eukariotik memiliki banyak mitokondria yang terutama bertanggung jawab untuk memanfaatkan oksigen untuk menghasilkan energi.
– Vakuola: organel biasanya berisi cairan atau zat lain yang sering memenuhi fungsi penyimpanan.
Sel eukariotik hewan
Sel hewan adalah sel yang menyusun organisme yang termasuk dalam kingdom animalia. Mereka tidak memiliki dinding sel, yaitu, mereka hanya ditutupi oleh membran plasma dan dapat memiliki ukuran dan bentuk yang sangat bervariasi.
Sel-sel ini memiliki semua organel yang sama dengan sel eukariotik: membran plasma dan sitosol, nukleus dan nukleolus, retikulum endoplasma, kompleks Golgi, mitokondria, lisosom, peroksisom, vesikel transpor, dan dalam banyak kasus, vakuola.
Selain itu, sel hewan memiliki “organel” yang sangat kecil yang dikenal sebagai sentrosom , yang mengandung sentriol . Sentrosom adalah kompleks yang bertanggung jawab untuk sintesis dan organisasi mikrotubulus selama pembelahan sel.
Sebagian besar sel hewan memiliki lapisan “berair” atau “agar-agar” di sekelilingnya yang dikenal sebagai glikokaliks, yang sangat penting bagi mereka dan dibentuk oleh gula yang ada di membran plasma.
Contoh sel hewan adalah neuron. Neuron memiliki semua organel khas sel hewan dan kita dapat mengidentifikasi mereka berkat bentuk khusus mereka, karena mereka memiliki tubuh atau “soma” yang dikelilingi oleh “filamen” yang dibentuk oleh membran plasma (dendrit) dan perpanjangan panjang yang dikenal sebagai ” akson”.
Sel eukariotik tumbuhan
Sel tumbuhan adalah sel yang menyusun tubuh semua organisme yang termasuk dalam kingdom Plantae. Mereka dibedakan dari sel hewan oleh beberapa aspek penting:
– Mereka memiliki dinding sel : selain membran plasma, sel-sel mereka ditutupi oleh dinding sel yang terbuat dari jenis senyawa khusus yang disebut selulosa , yang memberi mereka banyak ketahanan mekanis dan struktural.
– Mereka memiliki mitokondria, tetapi mereka juga memiliki organel serupa lainnya yang disebut plastida . Plastida yang paling penting dan khas dari semua organisme tumbuhan dikenal sebagai kloroplas dan melaluinya tumbuhan dapat berfotosintesis , yaitu, memakan air dan sinar matahari .
– Mereka tidak menghadirkan sentrosom atau sentriol untuk organisasi mikrotubulus selama pembelahan sel.
– Hampir semua sel memiliki vakuola besar berisi air , yang keberadaannya sangat penting untuk berbagai proses seluler, serta untuk mempertahankan bentuk sel dalam jaringan.
Jika kita melihat secara terang-terangan sebuah fragmen dari lapisan bawang, kita dapat melihat bahwa lapisan itu terdiri dari “sel-sel” yang terdefinisi dengan baik, satu di samping yang lain, hampir membentuk baris dan kolom; sel-sel ini adalah sel.
Sel prokariotik
Bakteri dan archaea termasuk dalam kelompok organisme yang terdiri dari sel prokariotik. Sel-sel ini, tidak seperti sel eukariotik, tidak memiliki membran di dalam dan karena itu tidak memiliki organel untuk membungkus dan memampatkan DNA mereka.
Baik bakteri dan archaea adalah organisme uniseluler, dan ini adalah salah satu karakteristik lain yang membedakan sel eukariotik dari prokariota: bahwa yang terakhir tidak membentuk jaringan atau bentuk multiseluler apa pun.
Prokariota adalah organisme yang sangat beragam dan sangat penting dalam semua ekosistem biosfer, di mana mereka berpartisipasi dalam berbagai proses yang tanpanya kehidupan di bumi tidak akan mungkin terjadi.
Ciri-ciri umum sel prokariotik
Seperti sel eukariotik, sel prokariotik juga memiliki membran sel yang memberi bentuk dan mengandung semua komponen internalnya (dalam sitosol). Beberapa bakteri juga memiliki dinding yang melindungi mereka dari patogen, kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, dll.
Sel-sel ini datang dalam berbagai ukuran dan bentuk: ada yang bulat dan ada yang agak “berbentuk batang”, yaitu menyerupai batang. Banyak dari sel-sel ini memiliki silia dan flagela yang memungkinkan mereka berpindah dari satu tempat ke tempat lain, baik sebagai respons terhadap rangsangan kimia atau karena kekurangan air.
Mereka tidak memiliki organel intraseluler seperti eukariota, tetapi DNA mereka kurang lebih terbatas pada wilayah sitosol yang dikenal sebagai nukleoid .
Bagian lain dari sel prokariotik yang tidak terdapat pada eucatioras adalah:
- Plasmid : mereka adalah struktur melingkar DNA. Mereka adalah pembawa gen yang tidak terlibat dalam reproduksi.
- Kapsul : ditemukan di beberapa sel bakteri dan membantu mempertahankan kelembapan, membantu sel menempel pada permukaan dan nutrisi. Ini adalah lapisan luar tambahan yang melindungi sel ketika diserap oleh organisme lain.
- Pili : sejenis “rambut” di permukaan yang sering berperan penting dalam pertukaran informasi genetik antar bakteri.
Contoh sel prokariotik
Bakteri dan archaea sangat melimpah di alam, tetapi kita biasanya lebih akrab dengan bakteri, karena kita memanfaatkannya dari sudut pandang industri untuk berbagai keperluan.
Usus kita, misalnya, diisi dengan komunitas bakteri kompleks yang membantu kita mencerna makanan dan yang ketidakseimbangannya sering kali menyebabkan kolik dan diare. Escherichia coli bakteri adalah contoh yang paling umum dari commensals usus.
Secara industri, yogurt diproduksi berkat aksi dua atau lebih spesies bakteri genus Lactobacillus , yang memfermentasi gula dalam susu sapi, menghasilkan rasa khas makanan ini.
Referensi
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
- Cooper, GM, & Ganem, D. (1997). Sel: pendekatan molekuler. Obat Alam.
- Evert, RF, & Eichhorn, SE (2013). Raven: biologi tumbuhan (No. 581 RAV).
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1997). Prinsip terintegrasi zoologi. edisi ke 10 Boston: WCB.
- Willey, J., Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2013). mikrobiologi Prescott. New York, NY.
