SEL

          Sel adalah unit atau suatu komponen terkecil yang menyusun makhluk hidup. Sel melakukan banyak fungsi yang membantu setiap sistem berkontribusi terhadap homeostasis dari seluruh tubuh. Pada saat yang sama, semua sel terbagi secara terstruktur yang fungsi utamanya  mendukung aktivitas mereka yang sangat kuat. Sebagian besar sel memiliki banyak struktur yang ditunjukkan dalam gambar ini.              

Sel terbagi menjadi tiga bagian,yaitu : membran plasma, sitoplasma, dan nukleus.

1. Membran plasma

Membran plasma membentuk permukaan luar sel yang mudah dibentuk sehingga melindungi daerah bagian dalam sel (apapun yang berada didalam sel tersebut) dari daerah bagian luar sel (apapun yang berada diluar sel tersebut). Ini adalah saringan pembatas yang mengatur aliran masuk dan keluar dari sel. Saringan ini membantu menjaga dan merawat sesuai dengan daerah aktivitas sel yang normal. Secara struktural, membran plasma tersusun atas fosfolipid bilayer yaitu dua lapisan lemak yang berikatan dengan fosfat. Membran plasma juga berperan penting dalam hubungan antara sel dengan sel, dan antara sel dengan daerah luar sel tersebut.

Membran plasma adalah pembatas yang fleksibel yang kokoh dan mengelilingi sitoplasma dari sel. Paling mudah digambarkan menggunakan model struktural yang disebut model gabungan fluida. Menurut model ini, susunan molekul membran plasma menyerupai air yang terus bergerak dari cairan lemak yang mengandung sebuah gabungan dari banyak protein yang berbeda.

Beberapa protein mengambang bebas seperti gunung es di lautan lemak, sedangkan yang lainnya mengendap di lokasi tertentu seperti pulau.

Fungsi lain dari membran plasma yaitu dalam ransportasi molekul keluar dan masuk suatu sel. Fungsi membran plasma ini sangat penting untuk memenuhi kebutuhan nutrisi sel dan membuang sampah-sampah sisa proses metabolisme. Transpor molekul di membran plasma bisa terjadi secara aktif ataupun pasif, dan berbagai molekul dapat masuk ataupun keluar dari sel.

Beberapa protein dalam membran plasma memungkinkan pergerakan

molekul polar dan ion masuk dan keluar dari sel. Protein lainnya dapat berperan sebagai sinyal reseptor atau sebagai molekul yang menghubungkan anatara plasma

membran ke protein intrasel atau ekstrasel.

Lapisan lemak

       Struktur bagian dasar dari membran plasma adalah lapisan lemak,yaitu dua lapisan back-to-back yang terdiri dari tiga jenis molekul lemak -fosfolipid, kolesterol, dan glikolipid.

Sekitar 75% lapisan lemak  adalah fosfolipid, yaitu lemak yang mengandung fosfor. Sedangkan dalam jumlah yang lebih kecil adalah

kolesterol (sekitar 20%), steroid dengan OOH terlampir

(hidroksil), dan beberapa glikolipid (sekitar 5%), lemak dengan

kelompok karbohidrat yang terikat.

Protein Membran

       Protein membran adalah protein yang terdapat pada membran plasma. Walaupun penyusun membran secara struktural adalah fosfolipid, tetapi protein dalam fosfolipid dapat mencapai lebih dari 50% dari berat membran tersebut. Protein membran terdiri dari protein integral dan protein perifer. Protein integral adalah protein yang menembus dua lapis fosfolipid, Protein integral meluas ke dalam melalui lapisan lemak yang tertanam kuat di dalamnya. sedangkan protein perifer adalah protein yang tidak menembus dua lapis fosfolipid.

Protein integral ini berperan dalam transpor molekul yang keluar dan masuk pada sel. Protein integral akan berperan sebagai saluran yang memungkinkan beberapa molekul dapat melewatinya. Protein perifer biasanya merupakan hormon atau enzim yang menempel sementara di membran sel untuk mengatur kerja dari sel tersebut.

Glikolipid dan glikoprotein

       Glikolipid adalah molekul karbohidrat yang menempel pada lemak. Sedangkan glikoprotein adalah molekul karbohidrat yang menempel pada molekul protein. Glikolipid dan glikoprotein berfungsi sebagai tanda pengenal bagi sel. Setiap orang memiliki jenis glikolipid dan glikoprotein yang berbeda-beda. Antibodi dalam tubuh kita akan menyerang sel-sel asing yang masuk ke dalam tubuh.

Kolesterol

      Kolesterol dalam membran plasma akan berada di antara molekul fosfolipid dengan bagian hidroxil yang bersifat polar akan berada di dekat kepala fosfolipid. Kolesterol memiliki fungsi yang penting bagi membran plasma. Saat kondisi lingkungan panas, kolesterol akan berperan dalam menghambat pergerakan fosfolipid sehingga mencegah fosfolipid menjadi terlalu cair. Namun saat suhu lingkungan dingin, kolesterol akan bekerja dengan menghambat interaksi antar lemak sehingga menjaga membran dari beku dan mempertahankan struktur membran cukup cair.

2. Sitoplasma

     Sitoplasma adalah bagian sel yang terbungkus membran sel. Sitoplasma berasal dari kata  (SI¯-toˉ-plasm; = plasma)  yang artinya terbentuk atau dibentuk yang terdiri dari membran plasma dan nukleus. Bagian yang terpisah ini memiliki dua komponen, yaitu sitosol dan organel. Bagian cairan sitoplasma  disebut juga cairan intraselular, yang mengandung air, zat terlarut, dan partikel tersuspensi.
Sitoplasma

     A. Sitosol

     Dalam sitosol ada beberapa jenis organel yang berbeda (or-gan ELZ = little organ atau organ kecil). Setiap jenis organel memiliki bentuk karakteristik dan fungsi tertentu. Contohnya termasuk sitoskeleton, ribosom, retikulum endoplasma, badan golgi, lisosom, peroksisom, dan mitokondria.
     Sitosol atau cairan intrasel  adalah bagian cairan dari sitoplasma         

yang  mengelilingi organel dan merupakan organel sekitar 55% dari total volume sel. Meski bervariasi dalam komposisi dan konsistensi dari satu bagian sel ke sel lainnya, sitosol adalah 75-90% air ditambah berbagai komponen terlarut dan tersuspensi lainnya.
      B. Organel

            Seperti disebutkan sebelumnya, organel adalah struktur khusus dalam sel yang memiliki bentuk yang khusus, dan mereka terlihat lebih spesifik berfungsi dalam pertumbuhan, perawatan, dan reproduksi sel. Setiap jenis organel memiliki enzim tersendiri yang melakukan reaksi spesifik, dan berfungsi sebagai kompartemen fungsional untuk proses biokimia tertentu. Meski memiliki fungsi yang berbeda,Organel sering bekerja sama untuk menjaga homeostasis.

3. Nukleus

                Nukleus adalah organel besar yang menampung sebagian besar DNA sel.   Nukleus biasanya berbentuk bola atau oval yang biasanya adalah bagian  yang paling menonjol dari sebuah sel. Sebagian besar sel memiliki satu nukleus saja, meski ada beberapa, seperti darah merah yang tidak memiliki sel. Di dalam nukleus, terdapat kromosom yaitu salah satu molekul DNA yang berkaitan dengan beberapa protein, mengandung ribuan unit yang turun temurun, yang disebut gen yang paling banyak mengendalikannya aspek struktur dan fungsi sel.

                                              

• Pembelahan Sel 

          Sebagian besar sel tubuh mengalami pembelahan sel, prosesnya oleh sel mana yang bereproduksi sendiri. Dua jenis pembelahan sel yaitu  pembelahan sel somatik dan pembelahan sel reproduksi dengan tujuan berbeda untuk organisme.

          Divisi Sel Somatik

               Siklus sel adalah rangkaian kejadian yang teratur dimana somatik sel menduplikat isinya dan                     membelah menjadi dua. Beberapa sel membelah lebih dari yang lainnya. Sel manusia, seperti yang ada di otak, perut, dan ginjal, mengandung 23 pasang kromosom, dari total 46 pasang. Salah satu anggota masing-masing pasangan diwarisi dari masing-masing induk. Dua kromosom yang membentuk masing-masing pasangan disebut homolog kromosom  atau homolog. Mereka mengandung gen yang serupa yang disusun sama (atau hamper sama)

          Divisi Pengendalian kehidupan sel

                Sel memiliki tiga kemungkinan kehidupan : (1) tetap hidup dan berfungsi tanpa membelah, (2) tumbuh dan membelah, atau (3) mati. Homeostasis dipertahankan bila ada keseimbangan antara sel proliferasi dan sel yang mati. Berbagai sinyal memberitahu sel kapan ada di fase G₀, kapan harus membagi, dan kapan harus mati.

         Divisi Reproduksi Sel

              Dalam proses yang disebut reproduksi seksual, setiap organisme baru adalah hasil penyatuan dua gamet berbeda (pembuahan), satu diproduksi oleh setiap induk. Jika gamet memiliki jumlah kromosom yang sama. Sebagai sel somatik, jumlah kromosom akan berlipat ganda pada saat pemupukan.

a. Amitosis

             

Proses pembelahan sel secara amitosis akan berlangsung secara spontan, tanpa melewati suatu tahapan-tahapan pada pembelahan sel. Biasanya pada organisme prokariotik seperti  bakteri menggunakan dan memakai cara pembelahan ini. Setiap sel terbelah menjadi 2 sel.

              Proses amitosis terjadi karena sel-sel bakteri yang tidak mempunyai bagian-bagian dari membran inti yang berperan penting dalam membatasi nukleoplasma dengan sitoplasma. atau karena DNA yang tersimpan di dalam ruang lingkupnya sel relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan DNA pada sel eukariotik. Bentuk sirkuler merupakan bentuk dari DNA prokariotik sehingga pada DNA tidak perlu digabungkan menjadi kelompok dari kromosom-kromosom sebelum  terjadinya suatu proses pembelahan sel-selnya.

b. Mitosis

           

 Pembelahan secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahapan-tahapan tertentu. Mitosis menghasilkan dua sel anakan. Setiap sel anakan mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Pembelahan mitosis terjadi pada sel eukariotik. Jika sel induk membelah mengandung kromosom diploid (2n), sel anakan yang dihasilkan dari pembelahan mitosis adalah dua sel anakan yang juga diploid (2n).

Interfase

         Interfase merupakan fase istirahat dalam pembelahan sel. Pada fase ini, sel melakukan berbagai persiapan untuk melakukan pembelahan selanjutnya dan membutuhkan waktu yang lama dibandingkana dengan fase mitosis. Interfase teragi menjadi 3 fase. Yaitu  fase G1 (Fase Growth 1), fase S (Fase Sintesis), Fase G2 (Fase Gwroth 2)

Fase mitosis 

          Fase mitosis tidak diawali oleh interfase, melainkan interfase merupakan fase antara mitosis dengan mitosis selanjutnya. Jadi antara mitosis dengan mitosis selanjutnya terdapat interfase, dimana pada interfase tersebut sel melakukan berbagai persiapan untuk proses mitosis selanjutnya. Pembelahan sel secara mitosis terbagi pula menjdi 2 fase yaitu kariokinesis dan sitokinesis. 

 Hasil dari Mitosis :

1. Satu sel induk menjadi dua sel anak yang masing-masing diploid

2. Jumlah kromosom sel anak sama setelah pembelahan tadi, sama dengan jumlah kromosom sel induknya.

c. Meiosis

            Tidak seperti mitosis, yang lengkap satu putaran,  meiosis dalam dua tahap berturut-turut: meiosis I dan meiosis II. Selama Interfase yang mendahului meiosis I. Meiosis I, yang mulai sekali replikasi kromosom lengkap, terdiri dari empat fase: profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I. Meiosis II yaitu tahap kedua meiosis.  meiosis II, juga terdiri dari empat fase: prophase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. 

• Keaneka ragaman sel

             Tubuh manusia dewasa rata-rata tersusun hampir 100 triliun sel. Semua sel ini bisa dikelompokkan menjadi sekitar 200 jenis sel berbeda. Sel sangat bervariasi. Ukuran sel tersebut diukur dalam satuan yang disebut mikrometer.  Satu meter mikro sama dengan 1 sepersejuta meter, atau 106 m (1/25.000 inci). Bentuk sel juga sangat bervariasi. Mereka mungkin berbentuk bulat, berbentuk oval, berbentuk datar, berbentuk kubus, berbentuk persegi panjang, berbentuk bintang, atau berbentuk silindris. Bentuk sel berhubungan dengan fungsinya di dalam tubuh.

Sumber :
Tortora, Gerard J. 2014. Principles of Anatomy physiology. United States of America. Wiley, John.