2. BAB 1 :
SEL
2.TEORI-TEORI
TENTANG SEL
3.KOMPONEN
KIMIAWI
1. Bahan – bahan anorganik
2. Bahan – bahan organik
4.BENTUK DAN
UKURAN
5.REPRODUKSI SEL
1. PERTUMBUHAN
2. PERKEMBANGAN
3. PENGGANTI SEL-SEL YANG
RUSAK
6.STRUKTUR
ANATOMI
1. MEMBRA SEL
2. NUKLEUS
3. SITOPLASMA
4. DINDING SEL
1.PENGERTIAN SEL
3. 1.PENGERTIAN SEL
Dalam Biologi,sel adalah kumpulan materi paling
sederhana yang dapat hidup atau merupakan unit
terkecil penyusun semua makhluk hidup.Tubuh
makhluk hidup bersel banyak memiliki bentuk dan
susunan sel yang beraneka ragam.Sel-sel itu
berkelompok membentuk massa dengan berbagai
spesialisasi lapisan sel yang berbeda.Pada makhluk
hidup yang tubuhnya hanya terdiri dari satu
sel,segala fungsi kehidupannya dilakukan oleh sel
tersebut.
4. 2.TEORI –TEORI TENTANG SEL
10 MACAM TEORI – TEORI TENTANG SEL
1.Teori Sel Robert Hooke (1635-1703)
Robert hooke adalah seorang polymath Inggris yang memainkan peranan penting dalam revolusi
ilmiah, melalui kerja eksperimen dan teoretis.
Dia Dilahirkan di Freshwater di Pulau Wight, Hooke menerima pendidikan awal di Sekolah
Westminster. Pada 1653, Hooke mendapatkan tempat di Christ Church, Oxford. Di sana ia
bertemu dengan Robert Boyle, dan mendapat pekerjaan sebagai asistennya.
Sejarah Penemuan Sel - Pada tahun 1665 yaitu pada umur 30 tahun , Robert Hooke
mengamati sayatan gabus dari batang Quercus suber menggunakan mikroskop. Ia
menemukan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal dalam pengamatannya.
Robert Hooke menyebut ruang ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae artinya sel. Sel
yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus yang telah mati. Sejak penemuan
itu, beberapa ilmuwan berlomba untuk mengetahui lebih banyak tentang sel.
5. 2. Teori Sel Antony van Leeuwenhoek (1632–1723)
Antony van Leeuwenhoek atau Antonie Philips van Leeuwenhoek adalah ilmuwan Belanda yang
berasal dari Delft. Ia disebut sebagai "Bapak Biologi", dan dianggap sebagai mikrobiolog
pertama. Ia terlahir sebagai putra pembuat keranjang. Ia terkenal atas pengembangan
mikroskop dan
kontrobusinya terhadap didirikannya mikrobiologi. Ia adalah orang pertama yang mengamati
dan mendeskripsikan organisme bersel satu. Leeuwenhoek merancang sebuah mikroskop
kecil berlensa tunggal. Mikroskop itu digunakan untuk mengamati air rendaman jerami. Ia
menemukan organisme yang bergerak-gerak di dalam air, yang kemudian disebut bakteri.
Antonie van Leeuwenhoek merupakan orang pertama yang menemukan sel hidup.
6. 3.Teory Sel Robert Brown (1773-1858)
Robert brown (21 Desember 1773 – 10 Juni 1858) adalah botanis Skotlandia yang memberikan
sumbangan penting terhadap botani melalui penemuan inti sel dan aliran sitoplasma.
peningkatan pada desain lensa terjadi dan membawa sel menjadi lebih dapat terfokus
diamati. Robert Brown, mengamati adanya titik buran
yang selalu ada pada sel telur, sel polen atau serbuk sari, sel dari jaringan anggrek yang
sedang tumbuh.
Brown mengamati struktur sel pada jaringan tanaman anggrek dan melihat benda kecil yang
terapung-apung dalam sel yang kemudian diberi nama inti sel
atau nukleus. Berdasarkan analisanya diketahui bahwa inti sel selalu terdapat dalam sel
hidup dan kehadiran inti sel itu sangat penting, yaitu untuk mengatur segala proses yang
terjadi dalam sel.
7. 4. Teori Sel Matthias Schleiden (1804-1881)
Schleiden seorang (5 April 1804 - 23 Juni 1881) adalah seorang ahli botani Jerman dan pendiri
teori sel, bersama dengan Theodor Schwann dan Rudolf Virchow.
Schleiden lahir di Hamburg dan didik di Heideberg sebiagai botani.
Schleiden mengadakan penelitian terhadap tumbuhan. Setelah
mengamati tubuh tumbuhan, ia menemukan bahwa banyak sel yang tubuh tumbuhan.
Akhirnya ia menyimpulkan bahwa satuan terkecil dari tumbuhan adalah sel.
Selain itu dia juga berpendapat bahwa nukleus dan perkembangan sel erat hubungannya.
Berdasarkan hasil penelitiannya, Schleiden menyimpulkan bahwa masing-masing sel
tanaman mengarah ke suatu kehidupan ganda, satu tergantung pada kehidupannya sendiri
dan yang lain sebagai bagian integral tanaman.
8. 5. Teori Sel Theodor Schwann (1810-1882)
Schwann adalah seorang ahli fisiologi dan ahli zoologi Jerman. Banyak kontribusi untuk biologi
mencakup pengembangan teori sel, penemuan sel Schwann dalam sistem saraf perifer,
penemuan dan studi pepsin, penemuan sifat organik ragi, dan penemuan metabolisme
panjang.
Schwann melakukan penelitian terhadap hewan. Ternyata dalam pengamatannya tersebut ia
melihat bahwa tubuh hewan juga tersusun dari banyak sel. Selanjutnya ia menyimpulkan
bahwa satuan terkecil dari tubuh hewan adalah sel. Dari penelitian tersebut dia
menyimpulkan bahwa sel merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup.
9. 6. Teori Sel Max Schultze (1825-1874)
Schultze lahir di Freiburg di Breisgau (Baden). Ia belajar kedokteran di Greifswald dan Berlin, dan
diangkat sebagai profesor luar biasa di Halle pada 1854 dan lima tahun kemudian profesor
biasa anatomi dan histologi dan direktur Institut Anatomi di Bonn. Ia meninggal di Bonn
pada 16 Januari 1874. Dia adalah kakak dari dokter
kandungan Bernhard Sigmund Schultze (1827-1919). Schultze menegaskan bahwa
protoplasma merupakan dasar-dasar fisik kehidupan. Protoplasma bukan hanya bagian
struktural sel, tetapi juga merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi
kimia kehidupan.Protoplasma juga merupakan tempat terjadinya proses hidup. Dari
pendapat beberapa ahli biologi tersebut akhirnya melahirkan beberapa teori sel antara lain:
a. sel merupakan unit struktural makhluk hidup;
b. sel merupakan unit fungsional makhluk hidup;
c. sel merupakan unit reproduksi makhluk hidup;
d. sel merupakan unit hereditas.
10. 7. Teori Sel Rudolf Virchow (1821–1902)
Virchow adalah seorang dokter, patologis, sejarahwan, ahli biologi, dan politikus Jerman.
Virchow mempelajari ilmu kedokteran di Berlin pada akademi militer Prussia. Ia lulus pada
1843 dan menjadi profesor pada 1847. Dengan alasan politis, ia pindah ke Würzburg dua
tahun kemudian, dan bekerja dalam bidang anatomi. Ia kembali ke Berlin pada 1856.
Virchow dikenal dengan berbagai penemuannya. Ia adalah orang pertama yang mengenal
leukemia dan amat dikenal dengan hukumnya: Omnis cellula e cellula ("setiap sel berasal
dari sel lainnya") yang ia kemukakan pada 1855. Hukum ini berdasarkan penemuannya
bahwa bukan seluruh organisme, melainkan kelompok sel tertentu yang dalam keadaan tak
sehat.
Selain itu Rudolf Virchow mengemukakan sel sebagai unit pertumbuhan terkecil makhluk
hidup. Sel sebagai penyusun terkecil makhluk hidup selain menjalankan suatu fungsi
kehidupan juga mengalami pertumbuhan. sel dapat mengalami perpanjangan ukuran
maupun perbesaran volume sel.
11. 8. Teori Sel Johanes Purkinye (1787–1869)
Johanes adalah seorang ahli anatomi dan ahli faal (fisiologi) berkebangsaan Ceko. Johanes
dilahirkan di Libochovice, Bohemia. Pada 1819 ia selesai mengenyam pendidikan kedokteran
di Universitas Praha. Di universitas ini kelak ia ditunjuk menjadi profesor ilmu faal setelah
menyelesaikan disertasi doktoralnya.
Penemuannya yang sangat terkenal adalah sel Purkinje, sebuah sel saraf besar yang memiliki
banyak cabang dendrit. Sel ini dapat ditemukan di otak kecil. Selain itu dia adalah orang
pertama yang mengajukan istilah protoplasma untuk menamai bahan embrional sel telur.
12. 9. Teori Sel Felix Dujardin (1802-1860)
Felix Dujardin (April 5, 1802 - April 8, 1860)
adalah seorang ahli biologi Perancis lahir di Tours. Ia diingat untuk penelitian tentang protozoa
dan invertebrata lainnya.
Pada tahun 1840 ia diangkat sebagai profesor geologi dan mineralogi di Universitas
Toulouse, dan selama tahun berikutnya adalah seorang profesor zoologi dan botani di
Rennes. Kemudian dalam karirnya ia menjadi anggota Académie des Prancis ilmu. Mengenai
latar belakang pendidikan.
Dujardin dikenal karena karyanya dengan kehidupan binatang mikroskopis, dan pada tahun
1834 mengusulkan bahwa kelompok baru organisme bersel satu disebut Rhizopoda; berarti
"akar-kaki". Nama itu kemudian diubah menjadi Protozoa. Selain itu Dalam Foraminifera,
ternyata dia menemukan sebuah kehidupan formless substansi yang dinamakannya
"sarcode"; yang kemudian diganti oleh protoplasma oleh Hugo von Mohl, protoplasma itulah
yang dia anggap bagian terpenting dalam sel.
13. 10. Teori Sel Henri Dutrochet (1776-1847)
Rene Joachim Henri Dutrochet (November 14, 1776 - 4 Februari 1847) adalah seorang dokter
ahli botani, Perancis dan fisiologi.
Dutrochet lahir di Poitou. Pada 1799 ia memasuki laut militer di Rochefort, tapi segera
meninggalkannya untuk bergabung dengan tentara
Vendean. Pada 1802 ia mulai studi kedokteran di Paris, dan ia kemudian ditunjuk dokter
kepala rumah sakit di Burgos. Henri Dutrochetmembuat hubungan antara sel-sel tumbuhan
dan sel hewan eksplisit, dan dia mengusulkan bahwa sel bukan hanya unit struktural tetapi
juga fisiologis. Henri Dutrochet juga mengemukakan Seluruh jaringan organik adalah sel
bulat kecil yang disatukan oleh kekuatan adesif sedarhana. Dengan demikian, jaringan
adalah kumpulan sel yang mengalami modifikasi.
14. 3.KOMPONEN KIMIAWI
Sel tersusun atas cairan sel (protoplasma) dan
mengandung bahan organik dan anorganik.
1.Struktur kimia organik
Karbohidrat,terbentuk dari unsur C,H,dan O
Protein,terbentuk dari unsur C,H,O,N,dan kadang-kadang
S atau P.
Lemak,terdiri dari komponen asam lemak dan gliserol
2.Struktur kimia anorganik
Asam (HCL,HNO3)
Basa (KOH,NaOH)
Garam-garam mineral (NaCl,MgCl,CaSO4,KH2PO4 dan
lain-lain).
15. A. BAHAN ANORGANIK
1.AIR
Air merupakan salah salah satu unsur kimiawi seL yang terbesar, penyusun protoplasma (95 %).
Protoplasma merupakan campuran bahan hidup dalam sel yang terdiri dari cairan koloid
campuran dari bahan-bahan organik dan organel-organel sel yang biasanya tidak termasuk
vakuola yang besar, dan protoplasma dilindungi oleh membran plasma. Membran plasma
juga merupakan bagian dari protoplasma.
2.GAS – GAS
Diantara unsur kimiawi golongan gas dalam sel adalah nitrogen (N), ammonia (NH3), oksigen
(O2) dan karbondioksida (CO2). Unsur nitrogen dalam sel tidak terpakai namun dapat
berikatan dengan sel dalam bentuk ion nitrat. Ammonia (NH3) merupakan gas hasil dari sisa
metabolisme protein pada sel-sel hewan, ammonia bersifat toksik (racun) sehingga harus
dieliminasi (dikeluarkan) dari tubuh agar tidak menyebabkan keracunan bagi tubuh.
Oksigen bisa didapat dari sisa sintesis karbohidrat oleh tumbuhan melalui fotosintesis, dimana
diadalam sel oksigen berperan sebagai oksidasi zat-zat makanan untuk memperoleh energi.
Sisa metabolisme zat-zat makanan menghasilkan karbondioksida, dimana didalam tubuh
hewan karbohidrat berperan dalam pembentukan ion CO3- dan HCO3-. Dan bagi tumbuhan
karbondioksida berperan sebagai bahan mentah bersama air untuk menyintesis karbohidrat,
dan sisa dari sintesis karbohidrat bisa menghasilkan oksigen.
3. Garam-garam Mineral
Garam-garam mineral yang terdapat dalam sel yaitu pada protoplasmanya berada dalam
bentuk ion-ion, ion positive maupun negative. Berasal dari garam (NaCl, CaSO4, MgCl2,
MgCl2, KH2PO4), asam (HCl, HNO3) , basa ( NaOH, KOH), kation ( H+, NH4+, Ca2+, K+, Na+),
anion (OH-, HCO3-, Cl-, NO3-).
16. B.BAHAN-BAHAN ANORGANIK
1. Karbohidrat
Karbohidrat adalah kelompok senyawa organik yang terdiri dari unsur H,C,O. biasanya tersideia
dalam bentuk gula sederhana monosakarida (glukosa dan fruktosa) dimana monosakarida
tidak dapat dihidrolisis lagi menjadi molekul yang lebih kecil lagi 2 molekul sederhana ,
disakarida (maltosa) dimana disakarida merupakan gabungan dua unit sakarida dan jika
dihidrolisis maka disakarida akan berubah menjadi 2 monosakarida. Dan beberapa molekul
monosakarida bisa bergabung dan membentuk polisakarida ( pektin, lignin, kitin, zat pati,
amilum dan selulosa). Dan fungsi utama dari karbohidrat adalah sebagai sumber energi.
2. Protein
Protein tersusun atas unsur C,H,O dan juga unsur N dan kadang-kadang ditambah dengan unsur
Fe dan S pada beberapa jenis protein. Secara sederhananya protein adalah ikatan dari
polimer asam amino yang membentuk ikatan bersama yang disebut peptida dan kemudian
membentuk ikatan peptida yang disebut polipeptida. Satu protein terdiri dari satu atau lebih
ikatan polipeptida. Diantara fungsi protein adalah membentuk organel sel, selaput sel,
senyawa lain, menggantikan atau memperbaiki jaringan yang rusak dll.
3. Lemak (Lipid)
Lemak disusun oleh unsur karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O). Senyawa utama yang
membentuk lemak adalah asam lemak dan gliserol( sejenis alkohol). Diantara fungsi lemak
adalah sebagai cadangan energi, mengatur peredaran lemak, sebagai struktur kimiawi
membran sel bersama dengan karbohidrat dan protein. Sifat lemak tidak bisa larut dalam air
dan bisa larut dengan menggunakan pelarut organik seperti eter dan etanol dll.
17. 4.BENTUK DAN UKURAN
Bentuk dan ukuran sel bervariasi tergantung jenis dan fungsi sel tersebut. Sel bakteri memiliki bentuk yang
sederhana yaitu bulat, seperti batang, atau seperti spiral. Sel darah merah berbentuk bikonkaf , yang bertujuan
untuk memperluas permukaan sel dan mempermudah pergantian antara O2 dan CO2. Sel epitel berbentuk
datar sesuai dengan fungsinya sebagai penutup. Sel otot memanjang dan berbentuk gelendong yang
memungkinkan adanya kontraksi. Sel saraf mempunyai perpanjangan yang memungkinkan mengirim informasi
jarak jauh. Bentuk sel tumbuhan juga bermacam-macam. Ada yang seperti peluru, kubus, prisma, memanjang,
serabut, atau seperti ular. Keanekaragaman bentuk ini juga berkaitan erat dengan fungsinya masing-masing.
Ukuran sel juga bervariasi, baik pada bakteri, tumbuhan maupun hewan. Contohnya bakteri punya ukuran
berkisar antara 0,001 um sampai 3,0 um. Sel-sel tumbuhan mempunyai ukuran lebih besar yaitu 10-100 um.
Tetapi ada pula sel-sel yang berukuran lebih dari 1 mm sehingga dapat dilihat dengan mata biasa, seperti sel-sel
empelur batang, sel-sel daging buah, sel-sel serabut yang panjangnya mencapai beberapa ratus mm, dan sel
telur pada bangsa burung.
18. 4.REPRODUKSI SEL
Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan
reduksi). Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa
melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang
bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
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 dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap
pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.
Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:
1. Profase :
pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin
menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi
kromatid.
2. Metafase:
pada tahap ini kromosom/kromatid berjejer teratur dibidang
pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom
/kromatid mudah diamati dan dipelajari.
3. Anafase:
pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju
ke kutub-kutub pembelahan sel.
4. Telofase:
pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti
menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma
menjadi dua bagian).
19. Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis,
tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.
Ada dua macam pembelahan sel, yaitu pembelahan secara langsung ’amitosis’ dan pembelahan secara tidak
langsung ’mitosis dan meiosis’.Amitosis adalah pembelahan inti secara langsung diikuti dengan
pembelahan sitoplasma.
20. 6.STRUKTUR ANATOMI
ANATOMI UMUM SEL
1. MEMBRAN SEL
Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus
organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk
dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis
lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui
membran sel.
2. INTI SEL
Inti sel atau nukleus adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik. Organel ini mengandung sebagian
besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom
bersama dengan beragam jenis protein seperti histon. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang
membentuk genom inti sel.
21. 3. SITOPLASMA
Sitoplasma adalah bagian sel yang terbungkus membran sel. Pada sel eukariota,
sitoplasma adalah bagian non-nukleus dari protoplasma. Pada sitoplasma terdapat
kerangka sel (sitoskeleton), berbagai organel dan vesikuli (“gelembung”), serta
sitosol yang berupa cairan tempat organel melayang-layang di dalamnya. Sitosol
mengisi ruang sel yang tidak ditempati organel dan vesikula dan menjadi tempat
banyak reaksi biokimiawi serta perantara transfer bahan dari luar sel ke organel
atau inti sel.
4. DINDING SEL
Dinding sel adalah struktur di luar membran plasma yang membatasi ruang bagi sel
untuk membesar. Dinding sel merupakan ciri khas yang dimiliki tumbuhan, bakteri,
fungi (jamur), dan alga, meskipun struktur penyusun dan kelengkapannya berbeda.
Dinding sel menyebabkan sel tidak dapat bergerak dan berkembang bebas, layaknya
sel hewan. Namun demikian, hal ini berakibat positif karena dinding-dinding sel
dapat memberikan dukungan, perlindungan dan penyaring (filter) bagi struktur dan
fungsi sel sendiri. Dinding sel mencegah kelebihan air yang masuk ke dalam sel.
Dinding sel terbuat dari berbagai macam komponen, tergantung golongan organisme.
Pada tumbuhan, dinding-dinding sel sebagian besar terbentuk oleh polimer
karbohidrat (pektin, selulosa, hemiselulosa, dan lignin sebagai penyusun penting).
Pada bakteri, peptidoglikan (suatu glikoprotein) menyusun dinding sel. Fungi
memiliki dinding sel yang terbentuk dari kitin. Sementara itu, dinding sel alga
terbentuk dari glikoprotein, pektin, dan sakarida sederhana (gula).
