Penerapan STEM CELL atau sel awal yang belum berdiferensiasi pada manusia

1. Stem Cell
1
Apa sih stem cell itu? Bagaimana bentuk stem cell? Mungkin banyak yang bertanya-tanya apa
itu stem cell, karena pengetahuan tentang stem cell sendiri belum banyak yang memahaminya.
Stem cell atau sel punca atau sel induk adalah sel yang belum berdiferensiasi dan mempunyai
potensi yang sangat tinggi untuk berkembang menjadi banyak jenis sel yang berbeda dalam
tubuh.
Lalu apa fungsinya sel punca tersebut? Sel punca berfungsi sebagai sistem perbaikan untuk
mengganti sel-sel tubuh yang telah rusak demi kelangsungan hidup organisme. Karena fungsinya
yang mampu untuk memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak itulah stem cell diharapkan mampu
untuk menjadi solusi pengobatan bagi penyakit-penyakit yang saat ini belum bisa disembuhkan
seperti kanker, stroke dan diabetes.
Berdasarkan kemampuannya untuk berubah-ubah menjadi sel lain, stem cell terbagi atas :
 Totipotensi adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua
jenis sel, yaitu sel ekstra embrionik, sel somatik dan sel seksual.
 Pluripotensi adalah sel-sel yang dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel dalam
tubuh, namun tidak dapat membentuk suatu organisme baru.
 Multipotensi adalah sel-sel yang dapat berdiferensiasi menjadi beberapa jenis sel dewasa.
 Unipotensi adalah sel induk yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu, tetapi
memiliki kemampuan memperbaiki diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel
induk.
Karena kemampuannya itulah stem cell diharapkan menjadi solusi bagi penyakit-penyakit yang
belum dapat disembuhkan yang umumnya adalah penyakit yang menyerang sistem imun dan
degenaratif, seperti leukimia, diabetes, alzheimer, stroke dan lainnya.

2. A. STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN
Jaringan Tumbuhan
Jaringan tumbuhan adalah sekumpulan sel-sel tumbuhan yang mempunyai bentuk, asal, fungsi
dan struktur yang sama. Jaringan pada tumbuhan terdiri atas jaringan meristem dan permanen.
1. Jaringan Meristem
Jaringan meristem adalah jaringan yang sel penyusunnya bersifat embrional ; artinya mampu
membelah diri untuk menambah jumlah sel tubuh. Ciri-ciri sel meristem adalah berdinding tipis,
banyak mengandung protoplasma, inti besar, dan plastida belum matang. Jaringan Meristem
disebut juga jaringan muda.
Berdasarkan letaknya dalam tumbuhan, ada tiga macam meristem, yaitu : meristem apikal,
lateral, dan interkalar.
Sedangkan, dilihat dari asal terbentuknya, meristem dibedakan menjadi :
a. Promeristem
Adalah jaringan meristem yang telah ada ketika tumbuhan masih berada dalam masa embrional.
b. Meristem Primer
Meristem Primer adalah meristem yang berkembang dari sel embrional. Meristem terdapat
misalnya pada kuncup ujung batang dan ujung akar. Daerah meristematik di belakang
promeristem mempunyai 3 jaringan meristem, yaitu : protoderma, prokambium, dan meristem
dasar.
c. Meristem Sekunder
Meristem Sekunder adalah meristem yang berkembang dari jaringan dewasa yang telah
mengalami diferensiasi dan spesialisasi tetapi menjadi embrional sejati.
2. Jaringan Dewasa (Permanen)
Jaringan Dewasa adalah jaringan yang sudah mengalami diferensiasi. Sifat-sifat jaringan dewasa

3. antara lain :
a. Tidak mempunyai aktivitas untuk memperbanyak diri.
b. Mempunyai ukuran yang relatif besar dibanding sel-sel meristem.
c. Mempunyai vakuola besar, sehingga plasma sel sedikit dan merupakan selapuit yang
menempel pada dinding sel.
d. Kadang-kadang selnya telah mati.
e. Selnya telah mengalami penebalan dinding sesuai dengan fungsinya.
f. Di antara sel-selnya, dijumpai ruang-ruang antar sel.
Jaringan dewasa terdiri dari :
a. Jaringan Pelindung (Epidermis)
Jaringan epidermis adalah lapisan sel yang berada paling luar, yaitu pada permukaan organ
primer tumbuhan, seperti akar, batang, daun, bunga dan buah. Jaringan epidermis berfungsi
melindungi bagian dalam tumbuhan sehingga jaringan epidermis disebut jaringan pelindung.
Sel-sel epidermis dapat berkembang menjadi alat tambahan atau derivat epidermis, misalnya
stoma, trikoma, sel kipas, sistolit, sel silika, dan sel gabus.
b. Jaringan Dasar (Parenkim)
Jaringan parenkim merupakan suatu jaringan yang terbentuk dari sel-sel hidup, dengan struktur
morfologi serta fisiologi yang bervariasi dan masih melakukan proses fisiologis.
Jaringan parenkim disebut jaringan dasar karena dijumpai hampir di setiap bagian tumbuhan.
Contohnya, parenkim dijumpai di antara epidermis dan pembuluh angkut pada akar dan batang.
c. Jaringan Penyokong (Penguat)
Jaringan penyokong merupakan jaringan yang menguatkan tumbuhan. Berdasarkan bentuk dan
sifatnya, jaringan penyokong dibedakan menjadi jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim.
d. Jaringan Pengangkut (Vaskuler)
Jaringan pengangkut pada tumbuhantingkat tingi terdiri dari xilem dan floem. Xilem terdiri atas
trakea, trakeid,serta unsur-unsur lain seperti serabut xilem dan parenkim xilem.
Xilem
Fungsi utama dari xilem adalah untuk sirkulasi air dan mineral dari akar. Xilem merupakan suatu
jaringan pengangkut kompleks yang terdiri dari berbagai macam bentuk sel. Pada umumnya, sel-
sel penyusun xilem merupakan sel-sel mati dengan dinding yang sangat tebal tersusun dari zat
lignin, sehingga xilem berfungsi juga sebagai jaringan penguat. Unsur-unsur xilem terdiri dari
unsur trakeal, serabut xilem dan parenkim xilem.
Floem
Floem terdiri atas buluh tapis, unsur-unsur tapis, sel pengiring, parenkim, dan serabut floem.
e. Jaringan Gabus
Tersusun atas sel-sel gabus. Berfungsi melindungi jaringan lain yang terdapat di sebelah
bawahnya agar tidak kehilangan air yang berlebihan.
f. Jaringan Sekretoris
Jaringan dinamakan juga kelenjar internal. Penyusun jaringan sekrotaris yang penting adalah
sebagai berikut :
1. Sel kelenjar
2. Saluran kelenjar
3. Saluran getah
B. ORGAN PADA TUMBUHAN

4. Organ-organ pada tumbuhan meliputi batang, akar, daun, bunga, buah, dan biji.
1. Akar (Radiks)
Berdasarkan asalnya, akar tumbuhan dibagi dalam 2 kategoris, yaitu ; akar primer dan akar liar.
Struktur anatomi akar dapat diamati dengan cara memotong akar secara melintang. Urutan dari
luar ke dalam adalah sebagai berikut:
a. Epidermis
b. Korteks
c. Endodermis
d. Stele
2. Batang (Caulis)
Batang merupakan organ tumbuhan yang berfungsi untuk menegakkan tubuh serta
menghubungkan bagian akar dan daun. Susunan batang hampir sama dengan susunan akar.
Perbedaan struktur anatomi akar dan batang adalah pada akar terdapat endodermis, sedangkan
pada batang tidak terdapat endodermis. Lapisan penyusun batang dari luar ke dalam adalah
sebagai berikut :
a. Epidermis
b. Korteks
c. Stele
Fungsi batang antara lain :
alat transportasi zat makanan dari akar ke daun dan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian
tubuh.
alat perkembangbiakan vegetatif
alat penyimpan bahan makanan cadangan
tempat tumbuhnya daun, bunga dan buah
3. Daun (Folium)
Daun merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis. Daun yang lengkap mempunyai bagian-
bagian berupa upih daun, tangkai daun, dan helai daun. Akan tetapi, banyak tumbuhan tidak
memiliki bagian secara lengkap.
Daun biasanya tersusun oleh berbagai macam jaringan sebagai berikut :
Jaringan pelindung
Jaringan dasar
Jaringan pengangkut
Jaringan penguat
Jaringan sekretori
Daun sesungguhnya adalah cabang atau ranting yang mengalami modifikasi. Pada tumbuhan
tingkat tinggi daun merupakan tempat penting untuk fotosintesis.
a. Epidermis
Berfungsi melindungi jaringan di bawahnya
Terdapat lapisan kutikula (lilin)
b. Parenkim
terdapat 2 macam parenkim, yaitu parenkim palisade (jaringan tiang) dan parenkim spons (bunga
karang) yang keduanya membentuk daging daun (mesofil).

5. c. Berkas pengangkut
Terdiri atas xylem dan phloem
Terdapat pada tulang-tulang daun yang merupakan lanjutan dari ranting atau batang
4. Bunga (Flos)
Bunga merupakan alat reproduksi generatif yang muncul hanya pada saat tumbuhan mencapai
usia tertentu. Pada bunga terjadi penyerbukan dan pembuahan yang menghasilkan buah.
Bunga sesungguhnya adalah kuncup daun yang telah mengalami modifikasi sesuai dengan
fungsinya yaitu sebagai alat reproduksi yang menghasilkan sel kelamin jantan dan sel kelamin
betina. Adapun bagian-bagian bunga meliputi :
Kelopak bunga (calyx) yang terdiri dari beberapa daun kelopak (sepal) yang berwarna hijau.
Kaliks berfungsi melindungi bunga ketika masih kuncup dari kekeringan.
Tajuk atau mahkota bunga (corolla), berfungsi menarik serangga atau hewan lain yang akan
menyerbuk bunga.
Alat kelamin jantan (androesium), terdiri dari beberapa benang sari (stamen)
Alat kelamin betina (ginoesium), terdiri dari satu atau lebih daun buah (karpel) yang akan
membentuk putik (pistil).
5. Buah
Memekatnya serbuk sari di atas kepala putik disebut penyerbukan. Penyerbukan diikuti oleh
pembuahan yang sesudahnya bakal buah dan biji berkembang menjadi buah.
6. Biji (Sperm)
Biji yang mengandung embrio atau lembaga berfungsi sebagai alat perkembangbiakan bagi
tumbuhan.
A. STRUKTUR DAN FUNSI JARINGAN HEWAN
Jaringan penyusun tubuh hewan ada empat macam, yaitu :
1. Jaringan epitelium
Merupakan jaringan yang melapisi permukaan tubuh dan membatasi rongga tubuh. Berfungsi
untu melindungi permukaan luar dan dalam organ. Berdasarkan susunan sel terdapat epitelium
sederhana dan epitelium kompleks :
1. Epitelium pipih
2. Epitelium silindris
3. Epitelium kubus
4. Epitelium transisional
5. Epitelium Kelenjar
2. Jaringan ikat
Merupakan jaringan yang mengikat dan menyokong bagian tubuh. Berfungsi untuk melindungi
jaringan & organ dan untuk mengikat sel-sel untuk membentuk jaringan & untuk membentuk
organ.
Sel-sel jaringan ikat :
Fibroblas
Berbentuk serat dan berfungsi untuk mensekresikan protein untuk membentuk matriks
Makrophag
Tidak mempunyai bentuk tetap dan terspesialisasi menjadi fagositosis
Sel lemak
Menyerupai fibroblas dan berfungsi untuk menimbun lemak

6. Sel plasma
Berbentuk seperti eritrosit dan berfungsi utnuk meghasilkan antibody.
Sel tiang (mast cell)
Berfungsi untuk heparin dan histamine.
Jaringan ikat berdasarkan struktur dan fungsinya :
a. Jaringan ikat longgar
Bersifat elastis karena matriksnya mengandung serat kolagen, retikuler dan elastin. Berfungsi
sebagai pembungkus organ-organ tubuh dan menghubungkan bagian-bagian dari jaringan
lainnya.
b. Jaringan ikat padat
Bersifat tidak elastis karena matriksnya tersusun atas serat kolagen yang berwarna putih dan
padat sehingga cairannya berkurang.Berfungsi untuk menghubungkan berbagai organ tubuh
seperti pada katub jantung, kapsul persendian, fasia, tendon dan ligamen.
3. Jaringan otot
Merupakan jaringan yang menggerakkan bagian-bagian tubuh.
4. Kartilago (Tulang Rawan)
Berfungsi untuk memperkuat yang bersifat fleksibel pada rangka baik pada embrio maupun pada
saat dewasa.
5. Jaringan saraf
Merupakan jaringan yang menanggapi rangsang dan meneruskan rangsang dari bagian tubuh
yang satu ke bagian tubuih yang lain.
B. ORGAN PADA HEWAN
Organ merupakan bagian tubuh yang tersusun oleh beberapa jenis jaringan. Organ dapat
memiliki satu atau lebih fungsi tertentu.
Organ-organ mempunyai bentuk dan posisi tertentu di dalam tubuh. Posisi organ di dalam tubuh
disesuaikan dengan funsinya sebagai pembentuk sistem organ tertentu. Contohnya, paru-paru
terletak di rongga dada, berhubungan dengan tenggorokan, dan berfungsi sebagai sistem
respirasi.
C. KANKER
Kanker merupakan jaringan yangtumbuh tak terkendali akibat adanya faktor pencetus yang
menyebabkan terganggunya kegiatan metabolisme. Mieloma adalah sebuah kanker sel
pembentuk antibodi yang disebut sel plasma.
1. Penyebab Kanker
Kanker dapat timbul kareba faktor genetik atau karena karsinogen.
a. Faktor genetik
Sel kanker merupakan sifat yang diwariskan secara tetap. Sel kanker diwariskan ke generasi
berikutnya pada setiap mitosis seperti sifat lain yang dikontrol secara genetik.
b. Faktor karsinogen
Zat kimia tertentu bersifat karsinogen (menyebabkan kanker) karena berinteraksi langsung
dengan molekul DNA.
2. Resistensi Bawaan

7. Sel-sel manusia memproduksi tiga jenis interferon sesuai dengan jenis sel yang
memproduksinya, yaitu :
Interferon fibroblas
Interferon leukosit
Interferon sel-sel T. (http://deviyanty46.blogdetik.com/jaringan-tumbuhan-dan-hewan/)

8. KULTUR JARINGAN
Kultur jaringan tanaman adalah suatu metode atau teknik mengisolasi bagian tanaman (protoplasma, sel,
jaringan, dan organ) dan menumbuhkannya pada media buatan dalam kondisi aseptik di dalam ruang
yang terkontrol sehingga bagian-bagian tanaman tersebut dapat tumbuh dan berkembang menjadi
tanaman lengkap. Penggunaan teknik kultur jaringan pada awalnya hanya untuk membuktikan teori
“totipotensi” (“total genetic potential”) yang dikemukakan oleh Schleiden dan Schwann (1838) yang
menyatakan bahwa sel tanaman sebagai unit terkecil dapat tumbuh dan berkembang apabila dipelihara
dalam kondisi yang sesuai.
Pengertian Kultur Jaringan
Teknik Kultur Jaringan
Berbagai macam teknik kultur jaringan yang telah dikenal antara lain:
1. Maristem kultur, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan (bagian tanaman) dari
jaringan muda atau maristem.
2. Pollen atau anther kultur, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari serbuk
sari atau benang sari.
3. Protoplast kultur, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan protoplast (sel hidup
yang telah dihilangkan dinding selnya).
4. Cloroplast kultur, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan cloroplast untuk
keperluan memperbaiki sifat tanaman dengan membuat varietas baru.
5. Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi
satu, kemudian dibudidayakan sehingga menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat baru.
Saat ini teknik kultur jaringan digunakan bukan hanya sebagai sarana untuk mempelajari aspek-aspek
fisiologi dan biokimia tanaman saja, tetapi sudah berkembang menjadi metoda untuk berbagai tujuan
seperti:

9. 1. Mikropropagasi (perbanyakan tanaman secara mikro)
Teknik kultur jaringan telah digunakan dalam membantu produksi tanaman dalam skala besar melalui
mikropropagasi atau perbanyakan klonal dari berbagai jenis tanaman. Jaringan tanaman dalam jumlah
yang sedikit dapat menghasilkan ratusan atau ribuan tanaman secara terus menerus. Teknik ini telah
digunakan dalam skala industri di berbagai negara untuk memproduksi secara komersial berbagai jenis
tanaman seperti tanaman hias (anggrek, bunga potong), tanaman buah-buahan (seperti pisang), tanaman
industri dan kehutanan (kopi, jati). Dengan menggunakan metoda kultur jaringan, jutaan tanaman dengan
sifat genetis yang sama dapat diperoleh hanya dengan berasal dari satu mata tunas. Oleh karena itu
metoda ini menjadi salah satu alternatif dalam perbanyakan tanaman secara vegetatif.
2. Perbaikan tanaman
Dalam usaha perbaikan tanaman melalui metoda pemuliaan secara konvensional, untuk mendapatkan
galur murni diperlukan waktu enam sampai tujuh generasi hasil penyerbukan sendiri maupun persilangan.
Melalui teknik kultur jaringan, dapat diperoleh tanaman homosigot dalam waktu singkat dengan cara
memproduksi tanaman haploid melalui kultur polen, antera atau ovari yang diikuti dengan penggandaan
kromosom. Tanaman homosigot ini dapat digunakan sebagai bahan pemuliaan tanaman dalam rangka
perbaikan sifat tanaman.
3. Produksi tanaman yang bebas penyakit (virus)
Teknologi kultur jaringan telah memberikan kontribusinya dalam mendapatkan tanaman yang bebas dari
virus. Pada tanaman yang telah terinfeksi virus, sel-sel pada tunas ujung (meristem) merupakan daerah
yang tidak terinfeksi virus. Dengan cara mengkulturkan bagian meristem akan diperoleh tanaman yang
bebas virus.
4. Transformasi genetik
Teknik kultur jaringan telah menjadi bagian penting dalam membantu keberhasilan rekayasa genetika
tanaman (transfer gen). Sebagai contoh transfer gen bakteri (seperti gen cry dari Bacillus thuringiensis) ke
dalam sel tanaman akan terekspresi setelah regenerasi tanaman transgeniknya tercapai.
5. Produksi senyawa metabolit sekunder
Kultur sel tanaman juga dapat digunakan untuk memproduksi senyawa biokimia (metabolit sekunder)
seperti alkaloid, terpenoid, phenyl propanoid dll. Teknologi ini sekarang sudah tersedia dalam skala
industri. Sebagai contoh produksi secara komersial senyawa “shikonin” dari kultur sel Lithospermum
erythrorhizon.
Proses Kultur Jaringan
Tata cara pembiakan tanaman secara kultur jaringan dapat dibagi menjadi beberapa tahap yang berurutan
yaitu:
1. Tahap 0, memilih dan menyiapkan tanaman induk untuk eksplan.
2. Tahap 1, inisiasi Kultur/culture establisment.
3. Tahap 2, multiplikasi atau perbanyakan propagul (bahan tanaman yang diperbanyak sepertitunas
atau embrio)

10. 4. Tahap 3, menyiapkan untuk transfer propagul kelingkungan eksternal yaitu pemanjangan tunas,
induksi dan perkembangan akar.
5. Tahap 4, aklimatisasi plantlet kelingkungan eksternal.
(http://www.biologisel.com/2013/09/kultur-jaringan.html)