Apakah Ukuran Sel Tikus dan Sel Gajah Sama Besar?

Topik kita kali ini adalah apakah sel gajah dan tikus itu ukurannya sama? Kita melihat bahwa ukuran badan gajah dan tikus sangat berbeda jauh. Pasti ada anggapan bahwa ukuran selnya sama. Mari kita buktikan dengan beberapa teori dan pendapat.Sel adalah jaringan paling sederhana yang hanya punya satu sel dan organel sel.Sel pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan dari Inggris bernama Robert Hooke pada atahun 1665. Ia mengamati sel gabus dari dinding sel tumbuhan yang sudah mati. Penemuanpun sel pun dikembangkan lagi oleh Antonie Van Leeuwenhoek. Ialah yang menemukan sel hidup dari alga Spirogyra pada tahun 1674. Kemudian banyak sekali ilmuwan yang mengemukakan teori tentang sel. Di antaranya adalah sebagai berikut.

Jean Baptiste de Lamarck (1809) mengeluarkan pernyataan bahwa setiap badan hidup merupakan kumpulan sel-sel. Ludolph Christian Treviranus dan Johann Jacob Paul Moldenhawer menyatakan bahwa individu merupakan kesatuan dari sel-sel. Henri Dutrochet menyatakan bahwa sel merupakan elemen fundamental dari organisme. Theodore Schwann (anatomi hewan) dan Matthias Jakob Schleiden (anatomi tumbuhan) pada tahun 1838 berpendapat bahwa sel merupakan unit dasar kehidupan dan setiap makhluk hidup tersusun dari sel. Felix Dujardin (1835) menyatakan bahwa bagian terpenting dari sel hidup adalah cairan yang selalu terdapat di dalam sel hidup. 

Johannes Purkinje (1840) Memperkenalkan istilah protoplasma yang merupakan cairan di dalam sel. Max Schultze berpendapat bahwa protoplasma merupakan struktur dasar kehiduoan dan merupakan bagian penting dari sel. Rudolf Ludwig Karl Virchow pada tahun 1858 menyatakan bahwa sel berasal dari sel sebelumnya. Robert Brown menemukan nukleus (inti) pada sel tanaman anggrek. Ia berpendapat bahwa nukleus memiliki arti penting bagi sel karena mengatur segala aktivitas dalam sel. R. Strasburger menyatakan bahwa setiap inti sel berasal dari inti sel sebelumnya melalui pembelahan. C.Bernard meyatakan bahwa inti sel merupakan struktur terpenting dari sel yang mengatur seluruh pekerjaan sel.

Ada dua tipe sel, yaitu sel prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik merupakan sel yang belum memiliki nukleus atau tidakk memilik membran inti yang memisahkan materi genetik di inti sel dengan bagian sel lainnya. Sel Eukariotik merupakan sel yang memiliki nukleus yang sebenarnya atau materi genetik yang dibungkus oleh membran inti. Sel prokariotik mempunyai perbedaan dengan sel eukariotik. Diantaranya adalah sel prokariotik tidak mempunyai inti sel,sedangkan sel eukariotik mempunyai inti sel.  Penutup sel prokariotik adalah bakteri peptidoglikan (protein dan gula), sedangkan penutup sel eukaritoik adalah membran sel dan dinding sel. Letak dan struktur ribosom sel prokariotik adalah bergerak bebas di sitoplasma dan terdiri dari 3 untai DNA, sedangkan letak dan struktur ribosom sel eukariotik yaitu, menempel pada RE kasar dan sitoplasma dan terdiri dari 4 untai DNA.

Sel terbagi menjadi 2 jenis yaitu, sel hewan dan sel tumbuhan. Masing-masing sel ini mempunyai organelnya sendiri. Organel yang dimilikinya sangat sesuai dengan kebutuhan mereka. Seperti halnya Sel tumbuhan, ia memiliki beberapa bagian yang tidak dimiliki sel hewan. Di antaranya adalah plastida,peroksisom,dan dinding sel.

 Sel hewan dan sel tumbuhan memiliki beberapa perbedaan, diantaranya adalah sebagai berikut; sel tumbuhan memiliki dinding sel sedangkan sel hewan tidak memiliki dinding sel, bentuk sel tumbuhan tetap namun, bentuk sel hewan berubah-ubah, vakuola pada sel tumbuhan besar sedangkan vakuola pada sel hewan kecil atau bahkan tidak mempunyai vakuola, sel tumbuhan memiliki kloroplas untuk fotosintesis amun, sel hewan tidak mempunyai kloroplas karena ia tak mampu berfotosintesis. Sekarang kita akan bahas satu persatu organel sel khususnya yang terdapat pada sel hewan

Membran sel berupa cairan dan bukan organel. Ia berada di dalam dinding sel dan merupakan lapisan paling luar pada sel hewan. Bersifat hidrofilik pda bagian fosfat dan hidrofibik pada bagian lipid. Fungsinya adalah sebagai penyokong, perlindungan, kontrol pergerakan material yang keluar masuk sel, penghalang antara sel dengan lingkungan luar, dan menjaga homeostatis.

Sitoplasma juga bukanlah organel. Sitoplasa mengandung struktur sederhana lipid, protein, gula, dan mineral.Terletak di dalam sel, luar inti sel, dan organel sel. Sitoplasma berupa cairan koloid homogen yang jernih. Fungsinya yaitu, sebagai tempat terjadinya reaksi metabolisme sel, tempat organel sel dan sitoskeleton, tempat menyimpan molekul organik, dan memungkinkan terjadinya pergerakan organel sel oleh aliran sitoplasma.

RE kasar merupakan kantung pipih tabung yang menghubungkan dengan membran inti dan membran sel. RE kasar juga merupakan tempat ribosom menempel. Fungsinya adalah berperan dalam proses pembentukan fosfolipid dan sintesis protein sekretori (hasilnya dikirim ke luar sel yang membutuhkan)

Re halus berbentuk memanjang dan tidak ada ribosom. Fungsinya adalah berperan dalam proses sintesis lipid, metabolisme karbhohidrat, dan mentralisir racun (regulasi Ca dan menghancurkan sel).

Ribosom berupa butiran kecil dan terdiri dari protein dan r RNA pelaku sintesis protein.Ribosom berbentuk bulat atau lonjong, dengan diameter 15-25 nm. Ribosom terbagi menjadi 2 yaitu, ribosom terikat dan ribosom bebas. Ribosom bebas berguna untuk menyintesis protein dan berfungsi di sitosol. Ribosom terikat berfungsi untuk menyintesis protein yang akan dimasukkan ke membran RE (untuk internal sel yaitu memperbaiki organel sel yang rusak dengan cara penggabungan asam amino melalui sintesis protein), sekresi protein, serta pembungkusan pada organel tertentu. Pada ribosom terikat, protein yang disintesa akan masuk cisternae REK, lalu dialirkan ke alat golgi untuk diproses lalu dirakit dan disekresi. Jika ribosom bebas yang disintesa langsung masuk ke dalam sitosol, kemudian akan masuk ke dalam REH.

Golgi apparatus atau badan golgi terdiri atas tumpukan kantng membran pipih sisterna yang berlipat dan vesikula-vesikula. Memiliki sisi trans yang tugasnya mengirim zat dan dekat dengan membran inti dan sisi cis yang tugasnya menerima zat dan terletak di dekat membran sel. Fungsinya adalah meneria protein yang dibuat RE, memodifikasi;memilih;dan membungkus olekul dari RE dan disipan atau dikirim ke luar sel. Protein yang akan disekresi masuk ke golgi apparatus lewat vesikula-vesikula yang tumbuh dan lepas di ujung-ujung RE dan yang dekat dengan golgi apparatus

Lisosome berasal dari kata Lysis = merombak,mencerna; dan soma = badan.Lisosome adalah organel berbentuk kantong yang diselubungi membran tunggal. Lisosom dibuat di RE kasar dan selanjutnya di badan golgi. Lisosom berisi enzim hidrolitik (bersifat asam dan merusak antigen). Fungsinya yaitu, berperan dalam pencernaan intrasel (ekskresi), mendaur ulang organel yang rusak, autolisis(pemrograman kematian sel). 

Lisosome terbentuk dari REK,berupa kuncup,lalu lepas berupa vakuola,menjadi sebagian alat golgi, lalu lepas lagi menjadi lisosom menjadi lisosom primer. Enzim yang dikandung disintesa dalam REK, membrannya berasal dari membran REK itu sendiri yang ribosomnya lepas kemudian

Mitokondria berbentuk silinder dan diselubungi 2 membran, membrn di mitokondria itu berleuk-lekuk. Mitokondria mengandung DNA sirkuler yang banyak ditemukan di sel oto karena di sel otot banya aktivitas butuh energi,sedangkan energi di dapat dari respirasi. Fungsi mitokondria adalah sebagai respirasi sel (membakar glukosa dan menghasilkan ATP), mengatur sintesis protein yang dilakukan ribosom.

Nukleus tersusun dari lipid dan protein. Nukleus juga diselubungu membran ganda. Fungsi nukleus adalah mengontrol sintesi protein, mengendalikan proses metabolisme sel, menyimpan informasi genetik (DNA). Nukleolus merupakan organel berbentuk bola, berwarna pekat, dan menempel pada kromatin. Nukleolus biasanya hilang saat pembelahan (produksi ribosom).Fungsinya adalah menyintesis protein.

Vakuola merupakan organel yang berbentuk vesiula besar dan berisi cairan dan diselubungi membran tunggal. Vakuola yang terdapat di sel hewan ukurannya sangat kecil. Vakuola terbentu oleh pelipatan membran sel ke arah dalam. Fungsi Vakuola adalah sebagai berikut, menyimpan gas;senyawa organik;dan ion anorganik,tempat menyimpan pigmen daun;buah;dan bunga,menyimpan senyawa beracun atau aroma tidak sedap, menyerap sel sehingga sel menjadi lebih besar, tempat pembuangan akumulasi produk sampingan hasil metabolisme berbahaya,dan mempengaruhi tekanan turgor.

Kita juga dapat menemukan sentriol pada sel hewan, biasanya terletak di dekat inti sel. Dalam 1 sel ada sepasang sentriol. Letaknya tegak lurus sesama. Bentuk dari organel ini adalah silinder serta memiliki rangka mikrotubul yang bersusun secara radial. Sentriol berfungsi untuk : membentuk serat gelendon serta untuk orientasi pembelahan sel, membentuk rangka organel gerak serta mengontrol pergerakannya, membentuk rangka sel mikrotubul dan mikrofilamen.

Semakin banyak makanan cadangan makin besar sel. Kenapa sel berukuran mikroskopis? Sel berukuran mikroskopis karena, zat yang keluar masuk lewat membran sel harus cepat, makin kecil sel makin tinggi kecepatan reaksi kimia di dalamnya;maka zat harus cepat kelua masuk sel lewat membran,luas membran harus seimbang dengan isi sel dan besar inti, jika tidak aktivitas sel secara keseluruhan akan terganggu. Membran menentukan kecepatan keluar masuknya zat. Makin luas membran semakin lancar zat-zat masuk ke dalam sel.

Umur sel,sel benih selalu muda dan membentuk umur baru, sel saraf tidak pernah diganti, tak pula ikut beregenerasi, karena itu secara biasa tak melakukan pembelahan setelah ia berdiferensiasi, dan umurnya terbatas sepanjang umur makhluk yang memilki. Namun, jumlah sel yang mati harus berimbang dengan jumlah sel baruu yang menggantikan. Hal yang membuat umur sel terbatas di antaranya adalah; makin tingginya proses metabolisme dalam sel, ampas metabolisme yang menumpuk di dalam sel atau di celah intraseluler, makin tinggi umur makin banyak bagian yang aus, makin tinggi umur makin banyak kemungkinan menerima radiasi sinar gelombang pendek, makin tinggi umur makin banyak timbul auto-antibodi.        

Banyak sel, makhluk hidup dapat dbagi atas 2 kelompok melihta banyak sel dalam tubuh yaitu, uniseluler dan multiseluler. Makhluk uniseluler tubuhnya terdiri atas satu sel saja. Sedangkan makhluk uniseluler tubuhnya terdiri atas banyak sel. Dapt dibagi atas 2 kelompok yaitu, sederhana dan kompleks. Makhluk multiseluler kompleks mengandung sel-sel ang terorganisir atas berbagai macam jaringan. 

Jaringan ialah kumpulan sel yang memiliki bentuk,susunan,dan fungsi yang sama. Susunan dalam sel semua macam jaringan itu sesungguhnya sama. Tapi sedikit bervariasi dan terspesialisasi karena memiliki kegiatan khusus Macam-macam sel pun dikelompokkan atas bermacam-macam jaringan, yang sesuai dengan fungsi khusus itu.

Berdasarkan topik kita kali ini saya ingin berpendapat bahwa ukuran sel gajah dan sel tikus itu sama walaupun ukuran tubuhnya berbeda jauh. Saya akan memulai dari ukuran sel terlebih dahulu. Sel hewan berdiameter sekitar 20 mikrometer. Membran menentukan keeluar masuknya zat. Besar dan cepatnya keluar masuk ditentukan oleh luas membran, makin luas makin besar kesempatan zat untuk masuk. 

Ada beberapa zat yang harus lancar masuk sel, diantaranya adalah asam amino, glukosa, ion mineral, oksigen,hormon, dan enzim. Juga ada beberapa zat yang harus lancar keluar adalah karbondioksida, amonia, dan zat hasil produksi sel. Menurut pemahaman saya, agar membran menjadi luas secara relatif, sel harus dibagi-bagi atas ukuran yang lebih kecil. 

Terdapat sebuah permisalan : Bola kecil memiliki jari-jari 0,1 mikrometer. Masukan jari-jari ke dalam rumus luas bola. 4r2. Mak ditemukan hasil 0,126 m2, masukkan juga ke dalam rumus volume bola, yaitu 1 r3 ,lalu ditemukan hasil 0,0042 m3. Lalu anggap saja bola besar memiliki jari-jari sebesar 1 m. Maka masukkan juga ke dalam rumus luas dan olume bola sehingga diperoleh hasil 12,6 m2 dan 4,2 m3.  Maka, banyak bola kecil yang dapat masuk ke bola besar adalah 4,2 :0,0042 = 1000 buah. 

Jumlah luas bola kecil dalam bola besar menjadi 10 kali lipatnya apabila dilakukan perhitungan lagi. Karena itu keluar masuk zat akan 10 kali lebih banyak pada keseluruhan kelompok bola kecil. Itulah sebab dari pernyataan makin besar tubuh makhluk hidup semkin banyak selnya bukan karena selnya yang semakin besar. Karena sel diusahakan untuk kecil, agar reaksi kimia berlangsung cepat dan lancar. Makin sempit medium rekasi makin besar kesempatan zat bersentuhan dan bereaksi, dan zat yang dibutuhkan sedikit dan hemat. Luas membran harus seimbang dengan isi sitoplasma dan besar inti. 

Menurut saya bila membran terlalu luas, proses keluar masuknya zat tak bisa diimbangi oleh sitoplasma yang merupakan tempat terjadinya aktivitas sel. Inti adalah pusat kegiatan, kalau sel terlalu besar sedangkan ukuran inti sel kecil, maka initi tidak akan bisa mengimbangi keluar-masuk zat dan reaksi kimia dalam sitoplasma. Ini bisa mengimbangi keluar masuk zat dan reaksi kimia dalam sitoplasma. Ini bisa mengakibatkan terhalangnya aktivitas sel secara keseluruhan.

Selain berdasarkan perhitungan tadi saya juga menemukan alasan mengapa sel tidak bertambah besar melainkan bertambah banyak. Menurut saya, zat-zat yang harus lancar keluar masuk sel merupakan zat yang biasanya ada pada sel terutama pada sel hewan.Mungkin bagian tubuh gajah lebih kompleks daripada bagian tubuh tikus. Mungkin kalian bertanya, seharusnya semakin kompleks tubuh sebuah makhluk hidup semakin banyak zat yang harus masuk ke dalam tubuh sel, seperti pada pernyataan di atas bahwa semakin banyak zat semakin besar sel karena ia harus menanmpung banyak zat. Tetapi perlu diketahui bahwa pastinya sel hewan terutama sel makhluk hidup yang tergolong dalam multiseluler kompleks pastilah mengalami diferensiasi. Sel-sel tersebut melakukan pembelahan mitosis dengan cepat dan berkumpul lalu membentuk sebuah jaringan yang biasa kita sebut diferensiasi. Kadang sel dapat membelah dengan cepat kadang sel juga bisa lambat dalam melakukan pembelahan. 

Semua itu dikarenakan oleh fungsi, kebutuhan makhluk hidup tersebut, dan juga metabolisme dalam makhluk hidup tersebut berdasarkan lingkungan atau tempat mereka hidup, serta proses transportasi zat. Pertama kita akan membahas transportasi zat terlebih dahulu. Makhluk hidup yang berukuran besar transportasi zatnya lebih teratur karena lebih kompleks dan membutuhkan lebih banyak energi. 

Jenis Transportasi zat yang digunakan adalah Transport aktif dan Difusi. Transport aktif melawan gradien suatu zat sehingga pastilah zat itu merembes dari ruang yang mengandung zat yang berkonsentrasi rendah ke ruang yang berkonsentrasi tinggi. Karena transport aktif membutuhkan energi berupa ATP maka prosesnya selalu berkaitan dengan pernafasan sel Perimbangan zat berkonsentrasi tinggi di dalam sel harus terus dijaga agar sel hidup normal. 

Transport aktif juga melibatkan protein pembawa yang disebut juga transport sistem permease. Pembawa itu bersifat seperti enzim, mendorong proses dengan penggunaan energi yang irit sekali. Difusi merupakan perembesan zat dari tuang berkonsentrasi tinggi ke ruang dengan konsentras rendah. Difusi lewat sekat itu jauh lebih lambat dan sulit dari pada tidak melewati sekat.

 Transportasi zat dengan menggunakan difusi memang sangat irit,namun banyak molekul lain yang penting untuk kehidupan sel tidak dapat masuk dengan cara difusi seperti halnya gula dan asam amino. Menurut saya mungkin difusilah yang membuat tubuh tikus lebih kecil daripada gajah karena terhambatnya beberapa zat penting yang seharusnya wajib masuk ke dalam sel walaupun ukuran selnya sama besar.

Hormon juga mempengaruhi banyaknya sel. Namun kadar hormon dalm sel rendah sekali. Tetapi ia sangat penting, ia bertugas untuk mengkoordinasi segala proses agar berjalan normal. Hormon dihasilkan oleh sel tertentu dalam jaringan epitel atau kelenjar endoktrin. Hormon meningkatkan dan merangsang sel untuk mensintesa dan mensekresi, atau lewat rangsangan pada enzim berdifusi ke dalam inti lalu merangsang ADN untuk bereplikasi.

Gen juga mempengaruhi persamaan ukuran sel walaupun besar tubuh tiap makhluk hidup berbeda. Gen bertempat pada kromosom dan jumlahnya mencapai ribuan. Kromosom tampak bermacam-macam dalam setiap sel, baik bentuknya maupun panjangnya. Tetapi macam-macam kromosom itu selalu tetap pada setiap spesies. Pada mammalia jumlah kromosomnya sekitar 60. Karena ada 2-2 yang homolog, maka jumlah macam kromosom mammalia adalah 30. 

Setiap macam kromosom mengandung ADN yang susunan kimianya khas dan tidak sama dengan susunan kimia ADN kromosom lain. Gen menumbuh karakter (sifat keturunan baik struktural maupun fungsional). Jumlah kromosom suatu individu bukan hanya untuk mendeterminasi kedudukan sistematik individ atau populasi suatu spesies, tapi juga untuk mengetahui normal atau tidaknya susunan genetis individu atau populasi. 

Gen-gen ini tersimpan dalam inti sel, ADN membantu inti sel untuk melaksanakan fungsinya, karena ADN menempuh suatu proses yang disebut transkripsi, dan ia juga mengalami proses yang disebut replikasi. Dalam proses transkripsi ADN mensintesa ARN, yang terdiri dari ARN t, ARN r, dan ARN m. ARN t dan ARN m ditransfer ke dalam sitoplasma, sedangkan ARN r dibuat di dalam nukleolus, masuk ke bakal ribosom, lalu masuk ke sitoplasma bersama ribosom. Katiga ARN mensintesa protein yang ada di dalam sitoplasma. ARN m membuat ribosom dalam sitoplasma akan beruntai membentuk untaian yang terdiri dari 5-7 ribosom. Asam amino pun diangkut ARN t ke dalam ribosom, kemudian terjadi proses translasi. Sebelum sel membelah, ADN dalam kromatin bereplikasi. 

Transkripsi dan replikasi membutuhkan beberapa zat. Jadi  bukan hanya ARN dan ribosom saja yang keluar dari inti lewat selaput inti dalam proses transkripsi, tetapi juga terjadi transport arah sebaliknya. Yakni dengan masuknya berbagai zat yang dibutuhkan untuk aktivitas ADN dari sitoplasma ke dlam inti. Jika kromatin sedang melakukan Transkripsi, pilinan molekul ADN nya akan melonggar karena enzim polimerase. Suatu kromatin melakukan transkripsi bergantung pada kebutuhan sel. Untuk ini ada proses umpan balik. Jika zat yang disintesa sudah cukup banya, transkripsi akan berhenti. Sekian pendapat saya berdasarkan pemahaman saya dari beberapa sumber. Terimakasih.                                                                                     

Daftar Pustaka :
Yakim,Wildan: Biologi modern, biologi sel,Bandung,2003