KOSEP SEL

A.  INTRODUKSI SEL

Sel merupakan satuan kehidupan terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup. Semua organisme terbentuk dari sel, yaitu unit dasar dari struktur dan fungsi organisme tersebut. Robert Hooke, seorang saintis Inggris, pertama kali menerangkan dan menamakan sel pada tahun 1665, ketika ia meneliti suatu irisan dari gabus (kulit batang dari pohon oak dengan menggunakan mikroskop yang memiliki perbesaran 30 kali. Walaupun meyakini bahwa kotak kecil, atau ‘sel’, yang ia lihat hanya dimiliki oleh potongan gabus tersebut, Hooke tidak pernah menyadari betapa pentingnya penemuannya ini.

Hampir dua abad setelah penemuan Hooke dan Leeuwenhoek, sel akhirnya diakui sebagai unit kehidupan yang terdapat di mana saja oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann, dua ahli biologi Jerman.

Dalam kasus klasik tentang penalaran induktif – pencapaian suatu kesimpulan umum berdasarkan pengamatan-pengamatan khusus – ini, Schleiden dan Schwann merangkum penelitian mikroskopik mereka sendiri dan hasil-hasil penelitian saintis lainnya dengan menyimpulkan bahwa semua bentuk kehidupan tersusun dari sel. Kesimpulan umum ini menjadi dasar bagi teori sel. Teori ini kemudian dikembangkan untuk memasukkan gagasan bahwa semua sel berasal dari sel-sel lain. Kemampuan sel untuk membelah diri menghasilkan sel-sel yang baru adalah dasar bagi semua reproduksi dan bagi pertumbuhan dan perbaikan organisme-organisme multiseluler, termasuk manusia.

Semua sel diselimuti oleh suatu membran yang mengatur perjalanan materi antara sel tersebut dan lingkungan sekelilingnya. Setiap sel, pada tahapan tertentu dalam hidupnya, mengandung DNA, yaitu materi yang dapat diwariskan yang mengarahkan aktivitas-aktivitas sel tersebut.

B.  ULTRA STRUKTUR SEL

1.  Membran sel (membran plasma).

-       Merupakan lapisan pembatas antara inti sel dengan lingkungan luarnya.

-       Tersusun dari Lipoprotein (Lipid dan Protein) yang bersifat Permeable.

-       Perkiraan komposisi adalah protein 55%, fosfolipid 25%, kolesterol 13%, lipid lain 4%, dan karbohidrat 3%.

-       Fungsi membran sel :

a.  Sebagai pelindung sel.

b.  Mengontrol atau mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma dengan lingkungannya.

c.   Menjadi tempat reaksi, reaksi terhadap cahaya matahari dan reaksi oksidasi dalam respirasi.

d.  Sebagai reseptor/penerima rangsangan dari luar, dilaksanakan oleh Glikoprotein.

e.  Mengontrol zat-zat yg akan masuk atau keluar meninggalkan sitoplasma.

-       

Membran sel (membran plasma) terdiri dari 2 lapis Fosfolipid. Setiap molekul Fosfolipid terdiri kepala dan ekor. Fosfat (kepala) bersifat Hidrofilik (senang air) berada di bagian luar. Lipid (ekor) bersifat Hidrofobik (tidak senang air) berada di bagian dalam.

-       Besifat semi Permiabel di bagian fosfolipid, karena yg dapat larut dalam lemak bisa langsung masuk atau sedangkan yg larut dalam air tidak bisa langsung masuk/butuh proses. Larut dalam lemak : oksigen, alkohol, CO₂. Larut dalam air : ion, glukosa, urea.

Keterangan :                 

a.   Protein Integral/Intrinsik adalah protein yang menjulang atau menembus membran sel dari lapisan atas hingga ke bawah.

b.   Protein Peripheral/Ektrinsik adalah protein yang berada di lapisan atas atau bawah dari membran sel.

c.   Fospolipid (lemak yang berikatan denga posfat).

d.   Glikolipid (Lemak yang berikatan dengan karbohidrat).

e.   Glikoprotein (Protein yang berikatan dengan karbohidrat).

2.  Sitoplama.

-       Sitoplasma adalah Protoplasma yang mengisi ruangan diantara selaput plasma dengan nukleus.

-       Sitoplasma tersusun atas cairan dan padatan. Cairan sitoplasma adalah Sitosol yg bersifat koloid, sedangkan padatan sitoplasma adalah Organel.

-       Fungsi Sitoplasma :

a.   Tempat penyimpanan jenis bahan bereaksi kimia yang digunakan untuk metabolisme sel, seperti enzim, ion, gula, lemak dan protein.

b.   Tempat terjadinya metabolisme sistolik.

c.   Fasilitor untuk organel tertentu agar dapat bergerak.

d.   Tempat proses pembentukan energi, sintesis lemak, asam amino, protein, dan nukleotida.

Sitoplasma digunakan sebagai tempat bagi jaringan filamen protein yang disebut sitoskeleton. Sitoskeleton ini akan membantu mempertahankan bentuk dan konsistensi sel.

3.    Nukleus.

·      Megendalikan semua kegiatan sel.

·      Menyimpan informasi genetika berupa DNA.

·      Tempat sintesis Ribosom.

·      Tempat terjadinya replikasi dan replikasi dari DNA.

4.  Sitoskeleton.

·      Sebagai pemberi bentuk sel.

·      Pengatur gerakan sel.

·      Tersusun atas Mikrotobul, Mikrofilamen, Filamen Intermediet.

5.  Ribosom.

·      Merupakan butiran kecil nukleoprotein yang tersebar di dalam sitoplasma.

·      Tempat berlangsungnya sintesis protein.

6.  Retikulum Endoplasma.

·      Kantung-kantung pipih dan tabung 2 lapis membran yg meluas dan menutupi sebagian besar sitoplasma dan berhubungan dengan membran inti.

·      Dibagi menjadi 2 :

-     RE Kasar >> ada ribosomnya, untuk transport protein.

-     RE halus >> tidak ada ribosomnya, untuk transport lipid (lemak)

7.  Badan Golgi.

·      Kantung pipih bertumpuk yang tersusun dari ukuran besar hingga ukuran kecil dan terikat pada membran.

·      Untuk memproses protein dan molekul lain yang akan dibawa keluar sel atau ke membran sel dan membentuk lisosom.

8.  Lisosom.

·      Berbentuk kantong-kantong kecil dan umumnya berisi enzim pencernaan (hidrolisis) yang berfungsi dalam peristiwa pencernaan intra sel.

·      Lisosom memiliki peran dalam peristiwa :

-     Pencernaan intrasel : mencerna materi yang diambil secara fagositosis.

-     Eksositosis : pembebasan sekrit keluar sel.

-     Autofagi : penghancuran organel sel yang sudah rusak.

-     Autolisis : penghancuran diri sel dengan cara melepaskan enzim pencernaan dari dalam lisosom kedalam sel.

·      Fungsi :

1.  Sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler.

9.  Peroksisom.

·      Merupakan kantong kecil yang berisi enzim katalase, dan organel ini banyak ditemui pada sel hati.

·      Fungsi :

1.  Menguraikan peroksida (H₂O₂) yang merupakan sisa metabolisme yang bersifat toksik menjadi air dan oksigen.

2. Glioksisom adalah badan mikro pada tumbuhan, berperan dalam proses pengubahan senyawa lemak menjadi sukrosa.

C.  JENIS SEL

1.    Sel Darah

a.  Definisi sel darah

Darah adalah cairan yang terdapat pada hewan tingkat tinggi yang berfungsi sebagai alat transportasi zat seperti oksigen, bahan hasil metabolisme tubuh, pertahanan tubuh dari serangan kuman, dan lain-lain. Darah merupakan jaringan khusus yang mengalami sirkulasi, terdiri atas berbagai macam sel yang bersatu dalam cairan yang disebut plasma.

b.  Jenis sel darah

-       Eritrosit (sel darah merah)

Sel darah merah (eritrosit) adalah jenis sel darah yang paling banyak dan berfungsi membawa oksigen ke jaringan - jaringan tubuh lewat  darah dalam hewan bertulang belakang. Bagian dalam eritrosit terdiri dari hemoglobin, sebuah biomolekul yang dapat mengikat oksigen. Pada manusia, sel darah merah dibuat di sumsum tulang belakang, lalu membentuk kepingan bikonkaf. Di dalam sel darah merah tidak terdapat nukleus. Sel darah merah sendiri aktif selama 120 hari sebelum akhirnya dihancurka. Ciri – ciri eritrosit : Tidak bernukleus dengan eosin berwarna pink (merah muda). Besarnya uniform, kira – kira 7,6 µm dan dapat digunakan sebagai ukuran terhadap besar jenis sel yang lain.

-       Leukosit (sel darah putih)

Leukosit atau sel darah putih adalah salah satu jenis darah yang bertanggung jawab terhadap sistem imun tubuh dan berfungsi untuk memusnahkan benda-benda yang dianggap asing dan berbahaya oleh tubuh, misalnya virus atau bakteri. Sel darah putih tidak berwarna, memiliki inti, dapat bergerak secara amoebeid, dan dapat menembus dinding kapiler / diapedesis. Dalam keadaan normal terkandung 4x109 hingga 11x109 sel darah putih di dalam seliter darah manusia dewasa yang sehat - sekitar 7000-25000 sel per tetes. Dalam kasus leukemia, jumlahnya dapat meningkat hingga 50000 sel per tetes.

Pada sel darah putih terdapat lima jenis yang bentuk jumlah dan fungsinya berbeda yaitu :

a.    Basofil

b.    Eosinofil

c.    Neutrofil

d.    Limfosit

e.    Monosit

-       Trombosit (keping darah)

Trombosit atau keping darah adalah fragmen sel yang tersirkulasi dalam darah yang terlibat dalam mekanisme hemostatis tingkat sel yang menimbulkan pembekuan darah. Jumlah keeping darah yang sedikit dapat menyebabkan pendarahan, sedangkan jumlah yang tinggi dapat meningkatkan resiko thrombosis. Trombosit memiliki bentuk yang tidak teratur, tidak berwarna, tidak berinti, berukuran lebih kecil dari eritrosit dan leukosit. Serta mudah pecah bila tersentuh benda kasar. Jumlah trombosit 20.000 – 30.000 keping/mm3 darah. Trombosit merupakan sumber trombokinase yang penting dalam pembekuan darah.

1.    Sel Epitel

a.  Definisi sel epitel

Jaringan epitel merupakan jaringan yang membatasi tubuh dan lingkungannya, baik di sebelah luar maupun dalam. Jaringan epitel berasal dari spesialisasi lapisan ectoderm. Jaringan epitel yang melapisi luar tubuh disebut epidermis. Yang membatasi rongga dalam disebut endodermis, sedangkan yang membatasi rongga disebut mesoderm. Jaringan epitel sederhana hanya terdiri dari satu lapis sel.

b.  Jenis sel epitel

-       Berdasarkan strukturnya dibagi menjadi :

·      Epitel pipih >> berbentuk pipih dengan nukleus bulat di tengah sel.

·      Epitel batang >> berbentuk batang dengan nukleus bulat di dasar sel.

·      Epitel kubus >> berbentuk kubus dengan nukleus bulat besar di tenagh.

-       Berdasarkan lapisan penyusunnya dibagi menjadi :

·      Epitel pipih selapis, fungsi : untuk proses filtrasi, sekresi, difusi, osmosis.

·      Epitel pipih berlapis, fungsi : sebagai pelindung dan penghasil mukus.

·      Epitel batang selapis, fungsi : untuk proses sekresi, penyerapan (absorbsi), penghasil mukus, pelicin/pelumas permukaan saluran.

·      Epitel batang berlapis banyak, fungsi : untuk proses sekresi (penghasil mukus), untuk ekskresi (kelenjar ludah dan kelenjar susu).

·      Epitel kubus selapis, fungsi : untuk tempat sekresi.

·      Epitel kubuh berlapis banyak, fungsi : untuk pelindung dari gesekan.

·      Epitel transisi, contoh : kelenjar adrenal, timus, dan tiroid.

2.    Sel Jaringan Ikat

Memiliki 2 komponen dasar :

a.   Matriks

Matriks sendiri masih terbagi lagi menjadi 2 yaitu serat dan bahan dasar. Untuk seratnya ada 3 macam semuanya terbuat dari protein, jika tidak terbuat dari kolagen ya elastin. Ketiga macam serat itu adalah serat kolagen, serat elastin, dan serat retikulin. Karakter seratnya dapat dilihat dari beberapa apek. Aspek yang pertama adalah protein penyusunnya.

Kemudian untuk membedakan antara kolagen dan retikuler adalah mana yang lebih tipis, dalam hal ini retikuler lebih tipis seratnya dan lebih pendek. Yang kedua serat retikuler masih dilapisi oleh glikoprotein. Aspek yang kedua untuk membedakan ketiga serat adalah dari warnanya:

·      Serabut kolagen berwana putih

·      Serabut elastin berwarna kuning

b.   Bahan dasar

Bahan dasar dari matrik terbuat dari mukoolisakarida sulfat dan asam hialuronat.

Sel-sel jaringan ikat yang menyusun jaringan ikat antara lain adalah:

-     Fibroblast : berfungsi untuk mensintesis protein yang menyusun serat matriks.

-     Makrofag : berfungsi dalam hal fagositosis me”makan” sel bakteri.

-     Sel darah : berfungsi untuk sirkulasi gas dan makanan, juga pertahanan tubuh terhadap antigen.

-     Sel tiang : berfungsi menghasilkan histamin  dan heparin. Histamin berperan dalam meningkatkan permeabilitas membran bagi sel darah putih untuk dapat melakukan diapedesis ke jaringan yang diserang antigen. Heparin berperan daam anti koagulan dengan mekanisme menghambat pembentukan trombin dari protrombin.

-     Sel lemak : berfungsi untuk menyimpan lemak.

Jadi secara keseluruhan jaringan ikat pasti tersusun atas serat bersama salah satu selnya. Karakter umum jaringan ikat antara lain:

a.  Banyak dijumpai pada tubuh.

b.  Sel dari jaringan ikat tidak tersusun berdekatan, tapi dihubungkan oleh matriks

c.   Matriks merupakan penyusun dasar jaringan ikat yang terbuat dari serat protein yang susunannya beragam dan komposisi yang bervariasi.

d.  Komposisi matriks menentukan macam dan karakter jaringan ikat dari fluid hingga keras.

3.    Sel Jaringan Otot

Otot adalah sebuah jaringan dalam tubuh manusia dan hewan yang berfungsi sebagai alat gerak aktif yang menggerakkan tulang. Otot diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu otot lurik, otot polos dan otot jantung.

Jaringan Otot - Jaringan otot tersusun atas sel-sel otot. Jaringan ini berfungsi melakukan pergerakan pada berbagai bagian tubuh. Kurang lebih 40% berat tubuh mamalia merupakan jaringan otot. Jaringan otot dapat dibagi menjadi jaringan otot polos, otot lurik (seran lintang), dan otot jantung.

a.  Jaringan Otot Polos

-     Otot polos mempunyai bentuk sel seperti gelendong, bagian tengah besar, dan ujungnya meruncing.

-     Dalam setiap sel otot polos terdapat satu inti sel yang terletak di tengah dan bentuknya pipih.

-     Bekerja secara tidak sadar (Involunter).

-     Kontraksi otot polos lambat terhadap rangsangan dan mudah lelah.

-     Terletak pada organ-organ dalam (usus, saluran peredaran darah, otot di saluran kemih).

-     Berfungsi mempertahankan postur tubuh.

a.  Jaringan Otok Lurik (seran lintang)

-     Otot lurik mempunyai bentuk sel seperti silindris / serabut panjang, mempunyai banyak inti dan terletak di bagian tepi sarkoplasma.

-     Otot lurik bekerja di bawah kehendak (otot sadar).

-     Kontraksi otot lurik cepat tetapi tidak teratur dan mudah lelah. 

-     Terletak di rangka tubuh (Bisep & Trisep), lidah, bibir, dan diafragma.

-     Berfungsi sebagai alat gerak aktif karena dapat berkontraksi secara cepat dan kuat sehingga dapat menggerakkan tulang dan tubuh.

a.  Jaringan Otok Jantung

-     Otok jantung mempunyai bentuk sel seperti silindris / serabut pendek dan bercabang.

-     Mempunyai satu inti dan terletak di bagian tengah sarkoplasma.

-     Otot jantung bekerja di luar kehendak (otot tidak sadar).

-     Kontraksi otot jantung berlangsung secara otomatis, teratur, tidak pernah lelah, dan bereaksi lambat.

-     Terletak di Jantung.

-     Berfungsi memompa darah keseluruh tubuh.

1.    Sel Jaringan Saraf

Jaringan saraf tersusun oleh sel-sel saraf yang disebut neuron. Neuron ini banyak dan bercabang-cabang, menghubungkan jaringan satu dengan yang lain. Setiap sel saraf terdiri atas badan sel saraf, akson (neurit), dendrit, dan selubung saraf. Badan sel-sel saraf kemudian berkumpul membentuk ganglion. Ganglion-ganglion ini letaknya hanya pada tempat tertentu, yaitu di kiri dan kanan sumsum tulang belakang.

Berdasarkan cara neuron mengirimkan rangsang, neuron dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1)  Neuron aferen, Saraf sensorik bertugas menghantarkan rangsang dari organ penerima rangsang (reseptor) ke pusat susunan saraf yaitu otak dan sumsum tulang belakang. Sekelompok badan sel neuron sensorik berkumpul membentuk ganglion yang berlanjut ke sumsum tulang belakang. Akson euron sensori membawa rangsangan menuju ke jaringan saraf pusat, baik sum-sum tulang belakang atau otak. Oleh karena itu, penerima rangsang ini sering disebut juga neuron sensorik.

2)  Neuron intermedier, penghubung antara neuron aferen dan neuron eferen. Neuron intermedier terdapat di sistem saraf pusat. Neuron intermedier meneruskan rangsang dari neuron aferen ke neuron eferen, atau ke neuron intermedier yang lain.

3)   Neuron eferen, meneruskan impuls saraf yang diterima dari neuron intermedier. Pesan yang dikirim menentukan tanggapan tubuh terhadap rangsang yang diterima oleh neuron aferen. Dendrit dari neuron eferen menempel di otot sehingga sering disebut juga neuron motorik.

D.  FUNGSI SPESIFIK SEL

1.   Sel darah

-       Eritrosit (sel darah merah)

Fungsinya mengikat oksigen dari paru–paru untuk diedarkan ke seluruh jaringan tubuh dan mengikat karbon dioksida dari jaringan tubuh untuk dikeluarkan melalui paru–paru.

-       Leukosit (sel darah putih)

Sel darah putih ini berfungsi untuk membantu tubuh melawan berbagai penyakit infeksi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh.

-       Trombosit (keping darah)

Fungsi utama adalah pembentukan sumbat mekanis selama respon hemostatik normal terhadap luka vaskular.Selain itu punya protein stabilisasi fibrin, penggandaan sel endotel setelah rusak, penyimpanan ion kalsium.

2.   Sel epitel

Fungsi utamanya melindungi dan sekaligus mempunyai sifat semipermeable.

1)  Absorpsi, sel yang melakukan absorpsi mempunyai emofili sitokleton, sel bersilia dipermukaan usus halus.

2)  Sekresi (saluran keluar tapi diakai lagi,(hormon), keringat, empedu, pencernaan, pancreas, hati. Sel sekresi : RER dan Golgi yang banyak dihasilkan di dalam sitoplasma, empedu, hati, argumin, lambung/ stomash fredikel.

3)  Pergerakan.

4)  Ekskresi (saluran keluar tapi tidak dibutuhkan lagi)

3.   Sel jaringan ikat

Sel-sel jaringan ikat yang menyusun jaringan ikat antara lain adalah :

1)  Fibroblast : berfungsi untuk mensintesis protein yang menyusun serat matriks.

2)  Makrofag : berfungsi dalam hal fagositosis me”makan” sel bakteri.

3)  Sel darah : berfungsi untuk sirkulasi gas dan makanan, juga pertahanan tubuh terhadap antigen.

4)  Sel tiang : berfungsi menghasilkan histamin  dan heparin. Histamin berperan dalam meningkatkan permeabilitas membran bagi sel darah putih untuk dapat melakukan diapedesis ke jaringan yang diserang antigen. Heparin berperan daam anti koagulan dengan mekanisme menghambat pembentukan trombin dari protrombin.

5)  Sel lemak : berfungsi untuk menyimpan lemak.

4.   Sel jaringan otot

1)  Otot polos

Fungsi otot polos adalah menggerakkan organ dalam tubuh yang bergerak secara tak sadar tidak bekerja pada jantung.

2)  Otot lurik

Fungsi otot lurik untuk menggerakkan tulang dan melindungi kerangka dari benturan keras.

3)  Otot jantung.

Fungsi otot jantung adalah untuk memompa darah ke luar jantung

5.    Sel jaringan saraf

Ada tiga macam sel saraf yang dikelompokkan berdasarkan struktur dan fungsinya, yaitu :

1)  Sel saraf sensorik, adalah sel saraf yang berfungsi menerima rangsangan dari reseptor yaitu alat indera.

2)  Sel saraf motorik, adalah sel saraf yang berfungsi mengantarkan rangsangan ke efektor yaitu otot dan kelenjar. Rangsangan yang diantarkan berasal atau diterima dari otak dan sumsum tulang belakang.

3)  Sel saraf penghubung, adalah sel saraf yang berfungsi menghubungkan sel saraf satu dengan sel saraf lainnya.

E. TRANSPORT TRANS MEMBRAN

1.  Transport Pasif

Transport pasif adalah transport yang tidak membutuhkan energi. Yang termasuk transport pasif adalah Difusi dan Osmosis.

a.    Difusi

-     Difusi adalah gerakan atau perpindahan zat secara acak dari daerah / bagian konsentrasi tinggi (Hipertonik) ke bagian yang berkonsentrasi rendah (Hipotonik).

-     Zat-zat terlarut berupa partikel-partikel, atom, dan molekul yang berupa gas, cair, atau zat-zat padat akan berdifusi menurun sesuai gradean konsentrasinya. Difusi akan berhenti ketika larutan telah mencapai keseimbangan (isotonis).

-     Difusi dibagi menjadi 2 :

·      Difusi sederhana

Difusi yaitu peristiwa berpindahnya zat pelarut  dari yang berkonsentrasi tinggi ke zat yang memiliki konsentrasi rendah. Proses perpindahan ini akan berhenti ketika kerapatan dalam ruangan menjadi rata. Analisa proses difusi adalah seperti menyebarnya molekul gula pada cairan teh yang tawar.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan proses difusi, yaitu :

1.  Ukuran partikel, semakin kecil bentuk partikel maka proses difusi akan semakin cepat.

2.  Ketebalan membran, semakin tebal lapisan membran maka proses difusi akan semakin lambat.

3.  Suhu, semakin tinggi suhu suatu partikel maka proses difusi akan semakin cepat.

4.  Luas suatu area, semakin luas area difusi maka proses difusi akan semakin cepat.

·      Difusi terfasilitasi

Difusi terfasilitasi yaitu proses difusi yang dibantu oleh protein pembawa seperti proses pengangkutan glukosa dari lumen usus ke dalam pembuluh darah usus halus. Caranya, glukosa akan diikat oleh protein pembawa lalu protein pembawa akan mengubah bentuknya dan mendorong glukosa ke dalam sel. Setelah itu protein pembawa akan kembali ke bentuk yang semula. 

a.    Osmosis

Osmosis adalah perpindahan air atau zat pelarut dari larutan yang konsentrasinya rendah ke larutan yang konsentrasinya tinggi melalui membran semipermeabel.

Karena membran sel bersifat semipermeabel maka zat terbagi menjadi dua, yaitu:

-     Zat yang dapat melewati membran sel (bersifat permeabel).
Zat yang dapat melewati membran bermacam macam, yaitu zat zat terntentu yang larut dalam lemak, zat yang tidak bermuatan (netral), asam amino, asam lemak, gliserol, gula sederhana, dan air. Zat yang berelektrolit lemah lebih cepat melalui membran daripada zat yang berelektorlit kuat.

-     Zat yang tidak dapat melewati membran sel (bersifat impermeabel)
Zat yang tidak dapat melewati membran yaitu zat gula protein, zat yang larut dalam pelarut organik, dan zat yang berukuran besar.

Ada beberapa kemungkinan yang akan dialami oleh sel akibat peristiwa osmosisi, yaitu

1.  Krenasi >> Jika sel darah merah diletakan dalam suatu larutan hipertonik (lebih pekat), air yang terdapat dalam sel darah akan ditarik keluar dari sel sehingga sel mengerut dan rusak.

2.  Hemolisis >> jika sel darah merah diletakan dalam suatu larutan yang bersifat hipotonik (lebih encer), air dari larutan tersebut akan ditarik masuk kedalam sel darah sehingga sel mengembang dan pecah.

3.  Plasmolisis >> jika konsentrasi larutan sel lebih rendah dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan bergerak keluar meninggalkan sel secara otomatis, akibatnya sel akan menyusut dan mati.

4.  Turgid >> jika konsentrasi sel larutan lebih tinggi dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan bergerak masuk kedalam sel secara otomatis, akibatnya sel akan membengkak dan pecah, kecuali pada sel tumbuhan hanya menggelembung dan menegang.

5.  Lisis >> Lisis adalah peristiwa robeknya membran plasma sel. Lisis terjadi apabila sel terjsebut berada pada larutan hipotonis.

1.  Transport Aktif

Transport aktif adalah transport yang membutuhkan energi untuk keluar atau masuknya ion atau molekul zat melalui membran plasma.

Proses transpor aktif makromolekul dapat terjadi melalui Endositosis dan Eksositosis.

a.    Endositosis

-     Endositosis adalah peristiwa masuknya zat ke dalam sitoplasma melalui membran sel.

-     Endositosis pada sel dapat berlangsung melalui Fagositosis dan Pionositosis.

-     Fagositosis >> masuknya zat padat melalui membran kedalam sel. Contoh : panangkapan kuman oleh sel darah putih atau penangkapan bakteri oleh Amoeba.

-     Pinositosis >> zat yang masuk melalui membran sel berupa benda cair.

b.    Eksositosis

-     Eksositosis adalah peristiwa mengeluarkan zat melalui membran dari sel atau organel.

-     Eksositosis terjadi dalam beberapa sel kelenjar atau sekresi, yaitu sel-sel kelenjar pencernaan yang menghasilkan getah pencernaan.

A.  REPRODUKSI SEL

1.  Definisi reproduksi sel

Reproduksi sel adalah proses memperbanyak jumlah sel dengan cara membelah diri, baik pada organisme uniseluler maupun multiseluler. Pembelahan sel pada organisme uniseluler merupakan suatu cara bagi organisme tersebut untuk melestarikan jenisnya. Sedangkan, bagi organisme multiseluler, pembelahan sel menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan organisme. Misalnya, pada manusia, sel-sel memperbanyak diri sehingga tubuh manusia tersebut menjadi besar dan tinggi. Selain itu, reproduksi sel pada organisme multiseluler juga menghasilkan sel-sel gamet yang berguna pada saat perbanyakan secara generatif (reproduksi organisme melalui proses perkawinan). Reproduksi sel merupakan proses penggandaan materi genetik (DNA) yang terdapat di dalam nukleus. Sehingga, menghasilkan sel-sel anakan yang memiliki materi genetik yang sama.

2.  Tujuan reproduksi sel

a.    Perbanyakan sel sehingga terjadi pertumbuhan.

b.    Pembentukan sel baru yang berbeda dari induknya.

c.    Pembentukan sel baru yang tentu lebih muda dan sama dengan yang sebelumnya.

d.    Pembentukan Jaringan.

e.    Regenerasi sel.

f.     Pembentukan individu baru dan lain-lain.

3.  Bentuk-bentuk pembelahan sel

A.  Pembelahan langsung (amitosis / pembelahan biner)

Pada organisme uniseluler misalnya bakteri, protozoa dan ganggang bersel satu, terjadi proses pembelahan secara langsung, yang artinya proses pembelahan itu tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan. Pembelahan itu dikenal juga dengan pembelahan amitosis.

Setiap sel membelah menjadi dua sel yang sama (identik) sehingga disebut juga pembelahan biner. Pembelahan biner terjadi misalnya pada perkembangbiakan amoeba.

Pada proses pembelahan langsung ini setiap sel anak mewarisi sifat-sifat induknya. Dengan kata lain, pembelahan langsung senantiasa menghasilkan keturunan yang identik. Prosesnya didahului oleh pembelahan inti menjadi dua, diikuti oleh pembelahan sitoplasma dan akhirnya sel itu terbagi menjadi dua sel anak.

B. Pembelahan tidak langsung (motosis dan meiosis)

Pembelahan sel yang terjadi melalui tahap-tahap pembelahan. Dilakukan oleh organisme eukariotik seperti sel hewan, sel tumbuhan dan sel manusia, yang tentu mereka semuanya punya lebih dari satu sel ( multicelluler).

a)  Pembelahan Mitosis

Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinamakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.

§  Tahapan pembelahan Mitosis >> I-P-M-A-T interfase dulu baru P-M-A-T lagi berikutnya.

1)  Interfase

Merupakan fase istirahat dari pembelahan sel. Namun tidak berarti sel tidak beraktifitas justru tahap ini merupakan tahapn yang paling aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Terbagi atas tiga fase, yaitu:

1.  Fase G1 (growth 1/pertumbuhan 1).

Merupakan fase paling aktif berlangsung selama 9 jam. Pada fase ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan. Pada fase ini sel bertambah ukuran dan volumenya.

2.  Fase S (Sintesis).

Merupakan fase sintesis DNA atau duplikasi kromosom, dengan waktu 10 jam

3.  Fase G2 (Growth 2/Pertumbuhan 2).

Merupakan fase yang didalamnya terjadi proses sintesis protein. Pada fase ini sel siap untuk mengadakan pembelahan

Sekali lagi bahwa fase Mitosis tidak diawali dengan Interfase tetapi Fase Profase , karena Interfase merupakan persiapan mitosis , merupakan fase istirahat sel tidak membelah. Sedangkan Mitosis itu Fase sel melakukan pembelahan / reproduksi .

1)  Profase

Merupakan tahap awal dari pembelahan sel secara mitosis maupun miosis , yang ditandai dengan:

1.  Kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom , kemudian kromosom mengganda membentuk kromatida.

2.  Membran nukleus dan nukleolus (anak inti) menghilang

3.  Sentriol memisah diri menuju kutub yang berlawanan.

4.  Benang spindel yang keluar dari masing masing sentriol pada kutub berbeda mengatur diri memegang masing kromatid yang tidak teratur itu.

5.  Segera mendorong kromatid yang terbengkalai itu menjadi sangat teratur menuju ke bidang equator.

2)  Metafase

Tahap ini ditandai dengan :

1.   Kromatid / kromosom mengatur diri pada bidang equator / bidang pembelahan berhadap hadapan.

2.   Setiap sentromer memiliki dua kinetokor yang masing-masing dikaitkan oleh benang spindle.

3.   Tentu Kromosom yang berhadapan itu sudah membawa sandi genetik yang sama karena memang visinya membentuk 2 sel yang sama.

3)  Anafase

Tahap ini ditandai dengan:

1.   Kedua kromatid berpisah menuju kutub yang berlawanan.

2.   Keadaan sel jadi memanjang , membran sel melekuk, pada akhir anaphase.

3.   Pada fase ini tentu set kromosom terjadi pemisahan / pengurangan dari tetrad kromosom ketika berhadapan pada fase metafase terpisah menjadi masing masing 2n (diploid).

4)  Telofase

Tahap ini ditandai dengan :

1.    Kromosom / kromatid telah sampai di kutub-kutub yang berlawanan.

2.    Terbentuk sekat pemisah sehingga sel terlihat terbentuk 2 sel dengan masing masing 1 inti.

3.    Membran nukleus terbentuk membungkus kromosom dan nukleolus mulai tampak.

4.    Kromosom menipis dan memanjang menjadi kromatin dan akhirnya tak terlihat lagi.

5.    Terjadi sitokinesis (Membran plasma melekuk) yang di dahului oleh Karyokinesis (inti jadi 2) dan akhirnya terlihat sel membelah menjadi 2

a)  Pembelahan Meiosis (pembelahan reduksi)

Pembelahan ini terjadi bukan di sel kelamin namun di kelenjar kelamin seperti testes atau ovarium dimana pembelahan untuk membentuk sel kelamin (n)dari sel tubuh (2n /diploid) , sel tubuh yang membentuk tidak sembarangan sel tubuh tetapi sel induk kelamin atau induk sperma /induk ovum yang mempunyai nama latin Spermatogonium /Oogonium kedua induk itu terus dibentuk namun jelas secara mitosis ( 2n -2n).

§  Tahapan pembelahan meiosis

o   MEIOSIS 1

1)  Profase 1

Profase I merupakan tahap terpanjang dan dibandingkan tahapan meiosis 1 lain. Benang-benang kromatin semakin menebal dan pendek, membentuk kromosom. Kromosom menggandakan diri, jumlahnya dua kali lipat. Kromosom yang homolog berpasangan membentuk sinapsis. Pasangan kromosom yang homolog itu tersusun atas 4 kromatid sehingga disebut tetrad. Karena kromatid saling menempel, maka ada kemungkinan terjadi tukar menukar gen antara kromatid-kromatid tersebut. Peristiwa tukar menukar gen ini disebut pindah silang.

Pada profase I terjadi beberpa tahapan, yaitu sebagai berikut.

* Leptonema (leptoten), kromatin membentuk kromosom.

* Zigonema (zigoten), terbentuk pasangan kromosom homolog.

* Pakinema (pakiten), kromosom mengganda menjadi 2 kromatid.

*Diplonema (diploten), kromatid menebal, membesar, rapat, dan bergandengan.

* Diaknesis, terjadi pindah silang rekombinasi gen, dan sentriol berpisah.

2)  Metafase 1

Pasangan kromosom homolog /tetrad berada didaerah ekuator. Pasangan kromosom homolog itu mengatur diri di daerah ekuator sehingga dari pasangan kromosom homolog mengarah ke kutub yang satu dan setengah pasangan kromosom homolog mengarah ke kutub yang lain. Sentrosom menuju ke kutub dan mengeluarkan benang-benang spindel.

3)  Anafase 1

Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing. Tidak seperti pada mitosis mengalami pembelahan sentromer, pada meiosis tidak terjadi pembelahan sentromer. Akibatnya, setiap kromosom yang bergerak menuju ke kutub sel itu mash mengandung dua kromatid atau masih berpasangan.

4)  Telofase 1

Setelah kromosom yang berpasangan tiba dikutub masing-masing, terbentuklah membran nukleus, yang diikuti pula oleh proses sitokenesis (pembelahan sitiplasma sel). Kini terbentuk dua sel anak, setiap sel mengandung n kromosom sehingga pada akhir telofase I terbentuk dua sel anak yang haploid. Pada saat ini, sel sudah siap memasuki pembelaha meiosis II.

o   MEIOSIS 2

1)  Profase 2

Pada fase awal, benang kromatin menebal dan memendek membentuk kromosom. Pada fase ini tidak terjadi proses penggandaan kromosom sehingga jumlah set kromosom tetap.

2)  Metafase 2

Kromosom mengumpul di daearah ekuator. Setengah kromosom mengarah ke kutub masing-masing. Sentromer terbagi dua, masing-masing mengarah ke kutu, sehingga tempat melekatnya kromosom pada benang-benang sppindel , seperti pada mitosis.

3)  Anafase 2

Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing.

4)  Telofase 2

Setelah kromosom sampai di kutub masing-masing, terbentuklah membran inti. Tiap – tiap inti mengandung n kromosom(sel haploid). Akhirnya diikuti oleh proses sitokinesis sehingga seluruhnya terbentuk empat sel anak haploid.

a)  Perbedaan meiosis dan mitosis

Pembeda	Mitosis	Meiosis
Tahap pembelahan	Satu kali	Dua kali
Jumlah sel anak	Dua sel	Empat sel
Jumlah kromosom sel anak	Sama dengan sel induk	Setengah dari sel anak
Sifat kromosom anak	Diploid (2n)	Haploid (n)
Tempat pembelahan	Sel tubuh	Sel kelamin

1.  Proses pembentukan gamet

Gametogenesis adalah proses pembentukkan sel-sel gamet, yang terjadi secara meiosis di dalam alat perkembangbiakan. Gametogenesis terjadi pada organisme dewasa. Pada hewan dan manusia gametogenesis terjadi di testis dan ovarium.

1)  Spermatogenesis

Merupakan proses pembentukkan sperma yang terjadi di dalam testis. Sel kelamin jantan atau spermatozoid (sperma) berbentuk kecil, lonjong, dan berflagela dan secara keseluruhan bentuknya menyerupai kecebong. Flagela tersebut digunakan sebagai alat gerak di dalam medium cair.

o   Tahap Spermatogenesis

1.  Spermatogonium mengalami mitosis menjadi spermatosit primer (sel sperma primer)

2.  Spermatosit primer mengalami meiosis 1 menjadi 2 sel spermatosit sekunder (haploid).

3.  Tiap-tiap sel spermatosit sekunder mengalami meiosis 2 sehingga terbentuk 4 sel spermatid yang sama besar dan haploid.

4.  Mula-mula spermatid berbentuk bulat, kemudian tumbuh menjadi sel sperma yang berflagela dan dapat bergerak aktif

2)  Oogenesis

Sel telur atau ovum adalah sel kelamin betina. Bentuknya lebih besar dari pada sperma dan tidak dapat bergerak (pasif). Sel telur dihasilkan oleh sepasang ovarium atau kelenjar telur, kiri dan kanan. Berbeda dengan testis yang berada di luar tubuh, ovarium berada di dalam rongga tubuh, di sekitar pinggang.

o   Tahapan Oogenesis

1.  Oogonium mengalami pembelahan meiosis 1 menjadi oosti primer.

2.  Pada masa meiosis 1, Oosit membelah menjadi 2 sel yang tidak sama yaitu satu berukuran besar (Oosit sekunder) yang satunya berukuran kecil (Badan kutub pertama).

3.  Pada masa meiosis 2, Oosit sekunder membelah menjadi 2 sel yang tidak sama besarnya. Yang satunya berukuran besar (Ootid yang mengandung nukleus, kuning telur dan sitoplasma) dan yang satunya berukuran kecil (Badan kutub kedua).

4.  Badan kutub pertama mengalami meiosis 2 membentuk 2 sel kecil badan kutub kedua.

Pada akhir meiosis 2, berbentuk 4 sel yaitu 1 sel besar Ootid dan 3 sel kecil badan kutub (polosit).

1)  Perbedaan Spermatogenesis dan Oogenesis

·      jumlah sel anakan yang fungsiona.

·      Ukurannya.

·      Tempat terjadinya

2)  Persamaan spermatogenesis dan Oogenesis

·      Meiosis.

·      Membentuk kromosom haploid.

·      Membentuk 4 sel anakan.

·  Harus terjadi pada individu dewasa.

G.  GENETIKA

Genetika (ilmu keturunan) adalah cabang dari ilmu hayat yang mempelajari turun temurunnya sifat-sifat induk atau orang tua kepada keturunannya. Genetika memiliki beberapa cabang di antaranya: genetika sel, genetika manusia, genetika mikrobia, genetika molekuler, genetika biokimia, genetika fisiologi, genetika farmasi, genetika populasi, genetika kuantitatif, genetika tumbuhan, genetika hewan, genetika konseling, eugenika (usaha untuk mendapatkan keturunan yang lebih baik), dan sebagainya. 

1.   Kromosom

o  Morfologi Kromosom

Jika kita mengambil salah satu sel somatis (sel tubuh), misalnya sel kulit, sel darah putih, sel otot, sel saraf atau sel lainnya yang memiliki nukleus, maka di dalam nukleus sel tersebut akan kita dapati 46 kromosom. Ternyata dari ke-46 kromosom tadi ada pasangan-pasangan kromosom dengan morfologi yang serupa, sehingga dikenal pasangan ke-1, pasangan ke-2, pasangan ke-3 dan seterusnya sampai dengan pasangan ke-23. Pasangan kromosom ke-1 sampai dengan ke-22 dinamakan autosom (kromosom somatis), sedangkan pasangan ke-23 dinamakan gonosom (kromosom seks). Sepasang gonosom ini, pada wanita lazim diberi simbol XX, sedangkan pada pria lazim diberi simbol XY. Agar lebih jelas perhatikan Gambar 9 yang menjelaskan morfologi kromosom saat sel tidak sedang membelah dan bandingkan dengan Gambar 10 yang menjelaskan morfologi kromosom pada saat sel akan membelah, dengan DNA telah mengalami replikasi sehingga menjadi ganda.

Berdasarkan uraian di atas, dapat dikatakan bahwa secara sistematis morfologi kromosom membagi kromosom pada sel somatis menjadi 2 tipe, yaitu:

1.    Autosom (kromosom somatis), berjumlah 22 pasang (44 buah) dan tidak berhubungan dengan penentuan jenis kelamin.

2.    Gonosom (kromosom seks), berjumlah sepasang (2 buah), yaitu X dan X untuk wanita serta X dan Y untuk pria. Kromosom ini berhubungan dengan penentuan jenis kelamin.

Gender	Kromosom sel somatis	Kromosom sel kelamin
Wanita	46XX 44 autosom, 2 gonosom	23X 22 autosom, 1 gonosom
Pria	46XY 44 autosom, 2 gonosom	23X    atau  23Y 22 otosom, 1 gonosom

H.  HOMEOSTATIS

Homeostatis adalah Proses yang terjkadi dalam organism hidup untuk mempertahankan lingkungan intern ini dalam kondisi agar optimal bagi kehidupan organisme. Jadi, kesimpulan dari homeostasis adalah Suatu proses perubahan yang terus menerus atau suatu keadaan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam menghadapi kondisi yang dialaminya yang sifatnya dinamis yang berlangsung secara konstan, dan terjadi pada setiap organisme.

Proses homeostasis ini dapat terjadi apabila tubuh mengalamai stress sehingga tubuh secara alamiyah akan melakukam mekanisme pertahanan diri untuk menjaga kondisisi nyang seimbang.

Homeostasis yang terdapat dalam tubuh manusia dapat dikendalikan oleh suatu system endokrim dan saraf otonom. Secara alamiah proses homeostasis dapat terjadi dalam tubuh manusia.

Homeostasis penting bagi kelangsungan hidup sel, sebagai bagian dari sistem yang terorganisasi, memberi kontribusi bagi homeostasis

Sel-sel tubuh dapat hidup dan berfungsi hanya jika dibasuh oleh cairan ekstra sel yang cocok bagi kelangsungan hidup mereka, dengan demikian komposisi kimiawi dan keadaan fisik lingkungan internal hanya diperbolehkan menyimpang dalam batas-batas yang sempit. Sewaktu sel mengeluarkan zat-zat gizi dan O₂ dari lingkungan internal, bahan-bahan esensial ini harus secara terus menerus dilengkapi lagi agar proses sel mempertahankan hidupnya yang berlangsung terus menerus dapat berlanjut.

Fungsi-fungsi yang dilakukan oleh setiap sistem tubuh ikut berperan dalam mempertahankan homeostasis, sehingga lingkungan yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan fungsi semua sel yang membentuk tubuh dapat dipertahankan.

Faktor-faktor  lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis:

1)  Konsentrasi molekul zat-zat gizi.

2)  Konsentrasi O₂ dan CO_2.

3)  Konsentrasi zat-zat sisa.

4)  pH.

5)  Konsentrasi garam-garam, air, dan elektrolit-elektrolit lain.

6)  Suhu.

7)  Volume dan tekanan.

Terdapat sebelas sistem tubuh utama yang berkontribusi terpenting dalam untuk homeostasis

1)    Sistem sirkulasi adalah sistem transportasi yang membawa berbagai zat.

2)    Sistem pencernaan, menguraikan makanan menjadi molekul-molekul kecil zat gizi yang dapat diserap kedalam plasma untuk didistribusikan keseluruh tubuh.

3)    Sistem respirasi, mengambil O₂ dari dan mengeluarkan CO₂ ke lingkungan eksternal.

4)    Sistem kemih, mengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dari plasma melalui urin, bersama zat-zat sisa selain CO_2.

5)    Sistem rangka, memberi penunjang dan proteksi bagi jaringan lunak dan organ-organ. Sistem ini juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium(Ca⁺⁺).

6)    Sistem otot, menggerakan tulang-tulang yang melekat kepadanya. Sistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan menjauhi bahaya. Panas yang dihasilkan oleh kontraksi otot penting untuk mengatur suhu.

7)    Sistem integumen, sebagai sawar protektif bagian luar yang mencegah cairan internal keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing masuk ke dalam tubuh. Sistem ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh.

8)    Sistem imun, mempertahankan tubuh dari serangan benda asing dan sel-sel tubuh yang telah menjadi kanker. Sistem ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan penggantian sel yang tua atau cedera.

9)    Sistem saraf adalah salah satu dari dua sistem pengatur(kontrol) utama tubuh. Sistem ini sangat penting terutama untukmendeteksi dan mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan lingkungan intrnal. Sistem ini juga bertanggung jawab atas fungsi lain yang lebih tinggi yang tidak seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeostasis.

10) Sistem endokrin adalah sistem kontrol utama lainnya. Sistem ini terutama penting untuk mengontrol konsentrasi zat-zat gizi dan, dengan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume serta komposisi elektrolit lingkungan internal.

11) Sistem reproduksi, tidak esensial bagi homeostasis. sehingga tidak penting bagi kelangsungan hidup individu, akan tetapi sistem ini penting bagi kelangsungan hidup suatu spesies. 
 

Gangguan pada homeostasis dapat menyebabkan penyakit  dan kematian

Jika satu atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi secara benar, homeostasis terganggu dan semua sel akan menderita karena mereka tidak lagi memperoleh lingkungan yang optimal tempat mereka hidup dan berfungsi. Jika gangguan terhadap homeostasis menjadi sedemikian berat sehingga tidak lagi memungkinkan kelangsungan hidup, timbul kematian.