Kloroplas vs Ribosom, Siapa yang Lebih Kuat?

                               

1.png

Pada kesempatan kali ini, saya ingin menyampaikan berberapa opini dan teori mengenai sebuah kasus, "Kloroplas memiliki ketahanan yang lebih kuat dibandingkan ribosom. Sejauh mana anda setuju?"

Sebelum masuk ke topik pembahasan, apakah itu sel? Bagaimana teori yang telah dikemukakan oleh para ahli dari jaman dulu? Mari kita baca dan pahami teori berikut ini.

A. Pengertian Sel

Sel merupakan komponen terkecil yang menyusun setiap makhluk di bumi. Selain sebagai penyusun, sel sendiri juga berfungsi sebagai unit hereditas (genetik) dan unit fungsional sederhana. Unit hereditas berarti penyimpan materi genetik yang digunakan untuk penurunan sifat, dan unit fungsional berarti menjalankan sistem kerja tubuh.

Berdasarkan strukturnya, sel dibagi menjadi 2, yaitu sel eukariotik dan prokariotik. Sel eukariotik adalah sel yang sudah memiliki membran inti, sedangkan sel prokariotik adalah sel yang belum memiliki membran inti.

Berberapa makhluk hidup di dunia ada yang hanya memiliki satu sel. Makhluk hidup tersebut disebut sebagai organisme uniseluler. Contohnya adalah bakteri dan protozoa. Sedangkan makhluk yang memiliki lebih dari satu sel disebut sebagai organisme multiseluler. Contohnya adalah manusia, hewan, dan tumbuhan.

B. Teori Sel

Sel pertamakali ditemukan oleh Robert Hooke (1635-1703) saat beliau mengamati sel pada sayatan gabus menggunakan mikroskop. Lalu, ia menyimpulkan bahwa sel adalah ruangan segi enam yang kosong.

Dilanjutkan dengan penemuan Schleiden dan T. Schwann (1804-1881 dan 1910-1882) yang menemukan sitoplasma dalam sel tumbuhan dan hewan. Mereka mengemukakan teori bahwa sel bukan kamar kosong, melainkan berisi cairan sitoplasma, dan bahwa sel merupakan unit terkecil dan dasar makhluk hidup. Pada makhluk hidup multi seluler sel sel yang serupa berkumpul dan menjalankan fungsi atau pekerjaan yang sama untuk membuat jaringan. Jaringan-jaringan yang berbeda berkumpul dan melaksanakan fungsi untuk membentuk organ. Organ-organ yang berbeda bekerja sama untuk membentuk suatu sistem yang disebut sebagai sistem organ.

Pada tahun 1676, Antony Van .L yang merupakan tokoh penemu mikroskop, berhasil menemukan organisme bersel satu seperti protista, alga, dan bakteri.setelah mengamati darah, cairan mani, feses dan email gigi.

Pada tahun 1831, Robert Brown mengamati struktur sel tanaman anggrek dan menemukan benda kecil yang mengapung-apung dalam sel yang kemudian dinamakan nukleus. Dari analisisnya ia meyimpulkan bahwa nukleus adalah kehadiran yang sangat penting dalam sel hidup, yaitu sebagai pengatur sistem kerja sel.

Pada tahun 1835, Felix Durjajin mengemukakan bahwa bagian terpenting dari sel ialah sel, dan bahwa sel terdiri dari materi hidup.

Pada tahun 1839, J. Purkinje merupakan orang pertama yang menyebut isi sel dengan protoplasma (zat yang pertama kali dibentuk oleh sel) yang bertujuan untuk membedakan antara bagian yang hidup dengan yang mati. Selain itu, terdapat juga tipe yang lebih kental dan lebih gelap dari warna sekitarnya yang disebut nukleus (anak inti) dan tipe yang tampak lebih koloid yang disebut dengan sitoplasma

Pada tahun 1859, R. Virchow menemukan bahwa sel berasal dari sel sebelumnya, atau sel baru merupakan hasil pembelahan dari sel yang lama. Artinya, sel dapat berkembang biak dengan cara membelah diri. Selain itu Virchow juga mengemukakan bahwa sel merupakan penyusun terkecil makhluk hidup juga mengalami perpanjangan ukuran dan perbesaran volume.

Pada tahun 1983, Edmund .B Wilson mengemukakan bahwa sel merupakan kesatuan hereditas atau penurunan sifat. Artinya sifat keturunan dapat dilihat pada kromosom yang terdapat pada inti sel. Inti sel pada sel kelamis adalah spermatozoa dan ovum.

Pada tahun 1987, Rene Dutrochet menyatakan bahwa suatu makhluk hidup dikatakan tumbuh apabila ada pertambahan volune tubuh. Penambahan volume tersebut disebabkan oleh pertambahan volume sel dan meningkatnya jumlah sel dalam tubuh

C. Organel pada Sel

Perbedaan%2BSel%2BHewan%2Bdan%2BSel%2BTumbuhan.jpg

Sel terdiri atas organel-organel membantu sistem kerja sel. Diantaranya adalah badan golgi, nukleus, retikulum endoplasma kasar dan halus, lisosom, kloroplas, ribosom, dan lain-lain. Setiap organel memiliki pekerjaannya masing-masing. Berikut adalah penjelasan mengenai struktur dan organel-organel di dalam sel.

Dinding Sel

Dinding sel adalah struktur terluar sel yang relatif kaku, sehingga dapat menjaga bentuk sel dan memberikan perlindungan dari luar sel. Dinding sel terdiri dari selulosa, hemiselulosa, pectin, lignin, kitin, garam karbonat, dan silikat. Dinding sel tidak dapat ditembus seperti membran sel, tapi dinding sel memiliki lang yang berfungsi untuk keluar masuknya bahan dari dalam atau luar sel.

Membran Sel

Membran sel adalah struktur sel yang berfungsi untuk melindungi sel. Membran sel tersusun atas fosfolipid yang bersifat hidrofilik (larut air), sterol yang bersifat hidrofobik (larut lemak) dan protein (lipoprotein. Membran sel bersifat semipermeable atau selektifpermeable yang artinya adalah hanya zat-zat tertentu yang dapat melewati dinding sel. Fungsi membran sel selain melindungi sel adalah sebagai reseptor sel dari rangsangan luar, pengontrol zat-zat yang masuk maupun keluar sel, serta sebagai sekat antara lingkungan luar dan dalam sel.

Nukleus

Nukleus merupakan organel terpenting dalam suatu sel. Nukleus selain sebagai pengatur sistem kerja sel, juga sebagai penyimpan materi genetik berupa DNA. Nukleus juga pembuat komponen penyusun utama ribosom, dan tempat replika DNA. Nukleus terdiri atas membran inti, kromatin/kromosom, nukleoplasma, dan nukleolus (anak inti). Pada sel prokariotik nukleus tidak diselubungi oleh membran inti sel, sedangkan pada sel eukariotik nukleus diselubungi oleh membran inti sel. Nukleoplasma adalah tempat berbagai macam enzim, nucleolus dan kromatin. Kromatin atau kromosom terdiri atas DNA yang terlihat seperti benang-benang yang halus. Nukleolus berperan dalam pembentukan RNA. RNA dibagi menjadi 3, yaitu tRNA (transfer RNA), mRNA (messenger RNA), dan rRNA (ribosomal RNA).

Sitoplasma

Sitoplasma merupakan cairan tempat organel-organel sel berada. Sitoplasma berupa cairan koloid homogen yang mengandung berbagai bahan kimia yang diperlukan sel. Sitoplasma juga merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia dan proses metabolisme sel. Sitoplasma dapat berada pada dua fase, yaitu fase cair dan fase padat. Perubahan fase tersebut dikarenakan adanya koloid tersebut.

Retikulum Endoplasma (RE)

Retikulum Endoplasma adalah sistem membran yang berlipat-lipat (cisternae), dan merupakan penghubung antara membran inti dengan membran sel. RE berperan dalam proses transportasi sel. RE dibedakan menjadi 2, yaitu RE kasar dan RE halus. Bedanya adalah pada RE kasar terdapat banyak ribosom yang menempel, sedangkan RE tidak.

Ribosom

Ribosom merupakan organel terkecil di dalam sel. Ribosom berperan dalam sintesis protein. Ribosom terdapat menyebar di sitoplasma atau menempel di RE kasar. Ribosom yang menempel di RE kasar dan yang menyebar di sitoplasma sama-sama menyintesis protein. Yang membedakan adalah hasil protein yang sudah disintesis ribosom RE kasar akan dikirim ke badan golgi, kemudian diantarkan keluar sel untuk keperluan memperbaiki sel yang rusak. Sedangkan ribosom yang tersebar di sitoplasma menyintesis protein yang digunakan untuk intra sel.

Badan Golgi

Badan golgi berbentuk seperti kantong yang berlipat-lipat dan pipih. Badan golgi ikut serta dalam proses sekresi . Selain itu, organel ini juga berperan dalam pembentukan lisosom dan vesikula-vesikula lainnya. Badan Golgi juga memodifikasi protein yang sudah disintesis oleh ribosom yang menempel di RE kasar, yang kemudian dikirim keluar sel dan digunakan untuk reparasi sel. Pada hewan terdapat sekitar 10-20 badan golgi, sedangkan pada tumbuhan terdapat ratusan badan golgi.

Lisosom

Lisosom adalah organel yang berupa kantung berisi enzim hidrolisis untuk melakukan pencernaan intra sel. Enzim hidrolisis terdiri atas proteolik, lipase, dan fosfatase. Lisosom berfungsi untuk membunuh racun bagi sel atau zat-zat yang berbahaya. Dalam pencernaannya, lisosom melakukan pencernaan intrasel yaitu mencerna materi-materi yang masuk secara fagositosis. Lisosom memiliki peran dalam autofagi, yaitu penghancuran organel sel yang sudah rusak, dan autolisis, yaitu penghancuran diri sel dengan cara melepas enxim pencerna dari lisosom ke dalam sel.

Mitokondria

Mitokondria berfungsi sebagai alat respirasi sel juga sebagai penghasil energi (ATP) bagi sel. Mitokondria memiliki membran ganda, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran dalam terdiri atas 20% lipid, 80% protein, dan merupakan tempat utama pembentukan ATP. Membran luar terdiri atas protein dan lipid yang bersifat permeable terhadap molekul kecil (6000 dalton). Membran dalam yang membentuk lingkaran disebut krista, sedangkan bagian yang terletak di antara membran luar dan membran dalam disebut matriks. Matriks mengandung DNA, RNA, ribosom, dan enzim yang dapat mengendalikan pernafasan. Mitokondria banyak terdapat pada sel otot.

Plastida

Plastida merupakan organel yang mengandung pigmen warna. Plastida yang mengandung pigmen hijau disebut kloroplas, plastida yang mengandung warna putih disebut lekoplas, plastida yang mengandung warna kuning disebut kromoplas. Selain itu juga ada amiloplas yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, Lipidoplas sebagai penyimpan lemak, dan proteoplas sebagai penyimpan protein.

Vakuola

Vakuola adalah organel bermembran ganda. Pada tumbuhan, vakuola berukuran lebih besar daripada vakuola hewan yang kadang tidak ada sama sekali. Vakuola pada tumbuhan berfungsi untuk menyimpan makanan dan tempat penimbunan metabolisme. Vakuola dibagi menjadi dua, yaitu vakuola makanan dan vakuola kontraktil. Pada hewan, vakuola kontraktil berfungsi sebagai osmoregulator, sedangkan vakuola makanan berfungsi untuk pencernaan intrasel.

D. Pembahasan

Pada bagian ini, saya akan membahas mengenai dua dari berberapa organel yang di jelaskan diatas, yaitu kloroplas dan ribosom. Diantara kedua organel ini, manakah yang lebih kuat?

Pada awalnya, kloroplas terbentuk melalui endosimbiosis. Jaman dahulu telah terbentuk sel autotrof yang memiliki persamaan dengan Cyanobakteri yang dikenal pada masa kini. Ada juga yang beranggapan bahwa sel autotrof puba tersebut memiliki nenek moyang yang sama dengan Cyanobakteria. Sel purba heterotrof eukariotik (memiliki membran inti) yang bernafas secara aerobik, menelan sel autotrof prokariotik yang dapat berfotosintesis. Sel autotrof yang hidup di dalamnya bersimbiosis dengan sel inangnya. Sel autotrof mendapat karbon dioksida dan air dari sel inangnya, sedangkan sel inangnya mendapatkan oksigen dan hasil fotosintesis. Sel autotrof ini akhirnya menjadi sel kloroplas, berinti, memiliki mitokondria, yang merupakan cikal bakal dari sel tumbuhan.

Dari teori tersebut, dapat disimpulkan bahwa sebenarnya kloroplas dulunya adalah sel autotrof yang berevolusi. Itulah mengapa kloroplas memiliki DNA yang juga dijumpai pada bakteri fotosintetik. Umumnya, jika sel menelan sel lain, maka sel yang ditelan akan hancur dicerna oleh enzim sel yang menelan sel tersebut. Tapi tidak dengan sel autotrof (kloroplas). Sel autotrof memiliki pertahanan yang cukup kuat sehingga tidak hancur saat ditelan, dan bahkan saling memberi keuntungan (bersimbiosis) terhadap sel yang menelannya. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa kloroplas merupakan sel yang sangat kuat, cukup kuat untuk tidak dapat dicerna oleh sel heterotrof.

Kloroplas juga memiliki membran ganda yaitu membran dalam dan luar. Membran luar menyeleksi zat yang masuk kedalam kloroplas. Zat yang dapat lewat adalah zat yang berukuran kurang dari qo kilodalton. Membran dalam bersifat semipermeable yang berarti hanya bisa dilewati oleh zat zat tertentu. Bisa dikatakan perlindungan yang dihasilkan dari membran ganda adalah dua kali lipat dari organel lain yang tidak memiliki membran ganda. Hal ini menyebabkan zat-zat, atau materi lainnya yang dapat masuk ke dalam kloroplas semakin terseleksi. Sehingga kloroplas tidak mudah dimasuki oleh zat yang mungkin dapat membahayakan. Ribosom tidak memiliki membran ganda, sehingga sistem pertahanannya bisa dikatakan lebih rendah daripada kloroplas. Ribosom juga tidak memiliki struktur pertahanan lain yang bisa melindungi ribosom. Ribosom hanya terdiri atas RNA dan protein.

Tapi dalam segi penyerangan virus, ribosom lebih unggul daripada kloroplas. Virus cenderung menyerang DNA sel inangnya. Kloroplas memiliki DNA sendiri yang memungkinkan kloroplas untuk membelah diri. DNA adalah materi genetik yang sangat penting untuk penurunan sifat, dan jika rusak, akan menimbulkan kerusakan pada sel tersebut. Jika kloroplas terserang oleh virus, kloroplas bisa rusak lalu mati.

Pertama-tama, ekor virus melekat pada dinding sel inang yang memiliki protein khusus yang bisa ditempeli oleh protein virus. Virus dapat menempel pada sel-sel yang diinginkan karena virus mempunyai reseptor pada ujung serabut ekor. Setelah menempel, virus mengeluarkan enzim penghancur untuk embentuk lubang pada dinding sel inang.

Setelah terbentuknya lubang, kapsid virus berkontraksi dan memompa asam nukleat berupa RNA atau DNA (hanya bisa satu jenis) masuk ke dalam sel, tetapi kapsid virus tetap di luar sel inang. Jika kapsid kosong, kapsid akan terlepas dan tidak berfungsi lagi.

Lalu, virus menghasilkan enzim penghancur yang dapat menghancurkan DNA inangnya, tetapi enzim tersebut tidak bisa menghancurkan DNA virus itu sendiri. DNA virus mengambil alih kendali sel dan mereplikasi dirinya dan membentuk DNA virus dalam jumlah yang banyak. Karena virus tidak dapat melakukan sintesis protein sendiri, virus menggunakan ribosom sel inang untuk menyintesis protein virus yang akan dijadikan kapsid.

Kapsid-kapsid tersebut mula-mula terpisah antara bagian kepala, ekor dan serabut ekor. Lalu, bagian-bagian tersebut dirakit menjadi virus-virus yang baru. DNA virus masuk kedalam virus-virus baru tersebut. Setelah perakitan selesai, virus menghasilkan enzim penghancur lagi dan ribosom akan mati pada tahap ini dan ikut meledak bersama sel rusak tersebut.

Virus mengeluarkan enzim yang dapat menghancurkan DNA inangnya tapi tidak dapat menghancurkan DNA virus itu sendiri.. Virus akan mereplikasi DNAnya berulangkali sampai jumlahnya banyak. Setelah itu, virus akan membuat kapsid dengan memanfaatkan ribosom dan enzim-enzim sel inang untuk menyintesis protein virus, karena virus tidak bisa menyintesis proteinnya sendiri. Lalu sampai dimana virus sudah mengambil alih sel inang, ribosom baru mati bersama sel karena sudah tidak digunakan oleh virus lagi.

Dalam proses daur litik virus yang dijelaskan di atas, kloroplas rusak lebih dulu karena DNAnya diserang oleh virus. Sedangkan ribosom masih bertahan karena ribosom digunakan oleh virus untuk menyintesis protein. Ribosom baru mati saat fase terakhir, dimana virus-virus tersebut mengeluarkan enzim penghancur dan meledakkan ribosom bersama sel yang sudah rusak.

Dalam tinjauan reparasi, ribosom lebih unggul karena ribosom sendirilah yang menghasilkan protein yang digunakan dalam reparasi sel. Setelah protein yang disintesis telah selesai diproses oleh ribosom, protein tersebut bisa langsung digunakan oleh ribosom itu sendiri. Kloroplas memang dapat memang dapat menyintesis protein untuk reparasi sel kloroplas karena memiliki plastoribosom (ribosom yang terdapat di kloroplas). Tapi, jika jarak antara penghasil protein dan bagian sel yang rusak dihitung, maka ribosomlah yang dapat memperbaiki diri lebih cepat.

Dari strukturnya, sudah terlihat jelas bahwa ribosom jauh lebih sederhana daripada kloroplas. Kloroplas terdiri atas membran ganda, stroma, tilakoid, grana dan masih banyak lagi. Sedangkan ribosom hanya terdiri dari protein dan RNA. Struktur yang sederhana inilah yang menyebabkan proses adaptasi menjadi lebih mudah. Struktur yang kompleks akan membuat pengaturan tiap bagiannya menjadi lebih sulit. Jika dapat beradaptasi dengan cepat terhadap lingkungan baru, maka proses kerjanya pun tidak akan terhambat dan berjalan dengan lancar.

E. Kesimpulan

Dalam pembahasan diatas, berberapa hasil analisis yang didapat adalah ada tiga fakta yang menyatakan bahwa ribosomlah yang lebih kuat dari pada klloroplas, dan dua fakta yang menyatakan kloroplas lebih kuat daripada ribosom. Maka, dapat saya simpulkan bahwa, diantara ribosom dan kloroplas, yang lebih kuat adalah ribosom.

Dalam segi ketahanan dalam penyerangan virus, ribosom tidak bisa langsung dirusak oleh virus karena virus mengincar DNA sel inang, dan ribosom tidak mempunyai DNA. Lagipula, ribosom justru dapat membantu virus dalam proses pengambil alihan sel itu sendiri. Ribosom berperan dalam proses sintesis protein virus, dan hasil sintesis protein tersebut digunakan virus untuk membuat kapsid. Hasilnya, virus berkembang biak menjadi semakin banyak, dan kelamaan sel akan rusak parah karena virus. Saat sebuah sel sudah berhasil ditaklukkan oleh virus, barulah ribosom mati karena sudah tidak digunakan oleh virus lagi. Dalam hal ini, kloroplas sudah pasti akan mati lebih dulu karena DNAnya diserang virus.

Dalam segi reparasi diri, ribosom dapat memperbaiki diri sendiri lebih cepat dari pada kloroplas. Hal itu dikarenakan tepat setelah proses sintesis protein selesai, protein tersebut langsung dapat digunakan oleh ribosom sendiri tanpa menempuh jarak yang jauh.

Dalam segi struktur, Ribosom memiliki struktur yang lebih sederhana. Sehingga dapat memudahkan proses adaptasi terhadap lingkungan. Karena kloroplas memiliki struktur yang kompleks, dalam proses adaptasi pun menjadi lebih sulit.

Dengan demikian, maka dapat saya simpulkan bahwa ribosom lebih kuat daripada kloroplas.

Demikian esai dari saya. Semoga dapat bermanfaat dan menambah wawasan kita semua. Saya mohon maaf jika ada kesalahan kata atau penulisan yang kurang tepat. Cukup sekian dan terimakasih.

F. Daftar Pustaka

Mulyadi, Tedi. "6 Struktur Kloroplas dan Fungsinya." http://budisma.net/2014/12/struktur-dan-fungsi-kloroplas.html (Diakses pada tanggal 24 Agustus 2017)

Pradhana, Adi. "Antony Van Leeuwenhoek." https://profil.merdeka.com/mancanegara/a/antony-van-leeuwenhoek.html (Diakses pada tanggal 24 Agustus 2017)

Anonim. "Struktur dan Fungsi Ribosom (Organel Sel)." http://www.yuksinau.id/struktur-dan-fungsi-ribosom/ (Diakses pada tanggal 24 Agustus 2017)

Alim, Tantri "Teori Sel" http://www.biologi-sel.com/2012/12/teori-sel.html (Diakses pada tanggal 24 Agustus 2017)

Talago, Inyiak "Evolusi Biologi." http://www.cpuik.id/2013/04/evolusi-biologi.html (Diakses pada tanggal 24 Agustus 2017)

Yasri. "Pengertian Struktur Ribosom dan Fungsi Ribosom (Materi Lengkap) http://genggaminternet.com/pengertian-struktur-ribosom-dan-fungsi-ribosom-materi-lengkap/ (Diakses pada tanggal 24 Agustus 2017)

Anonim. "Virus." https://id.wikipedia.org/wiki/Virus (Diakses pada 24 Agustus 2017)

Anonim. "Sel (biologi)." https://id.wikipedia.org/wiki/Sel_(biologi) (Diakses pada 24 Agustus 2017)

Anonim. "Ribosom." https://id.wikipedia.org/wiki/Ribosom (Diakses pada 24 Agustus 2017)