Semua makhluk hidup di dunia ini, tanpa terkecuali tersusun atas sel. Sel sendiri merupakan bagian yang paling sederhana yang menyusun struktur tubuh makhluk hidup. Sel berukuran sangat kecil namun sel dapat mengatur semua aktivitas yang ada pada tubuh seluruh makhluk hidup. Sel bersifat struktural, fungsional, dan hereditas. Struktural artinya sel merupakan komponen paling dasar yang menyusun makhluk hidup. Fungsional artinya sel mampu melakukan fungsi -- fungsi khusus yang mendukung kehidupan suatu makhluk hidup. Sedangkan, hereditas artinya sel dapat menurunkan sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu sel kepada keturunannya.
Sel dapat dibedakan menjadi 2 yaitu:
Sel Prokariotik
Sel Eukariotik
- Sel ProkariotikÂ
Kata prokariotik berasal dari Bahasa Yunani "pro" yang artinya sebelum dan "karyon" yang berarti biji. Pada sel prokariotik, belum ada membran yang memisahkan antara DNA dengan bagian-bagian sel lainnya. Â Sel Prokariotik hanya memiliki satu DNA saja yang berbentuk sirkular atau juga sering disebut plasmid.
- Sel Eukariotik
Kata eukariotik berasal dari Bahasa Yunani "eu" yang artinya sebenarnya dan "karyon" yang berarti biji. Dalam sel eukariotik sudah ada membran yang membatasi antara bagian -- bagian sel. Ada yang memiliki satu membran (membran tunggal) dan dua membran (membran ganda). Di antara nukleus (inti sel) dan membran plasma terdapat suatu daerah yang dinamakan dengan daerah sitoplasma. Pada sitoplasma terdapat cairan yang kental yang tersusun dari lipid, protein, dan gula. Cairan kental tersebut dinamakan sitosol. Di tempat inilah, organel -- organel sel lainnya berada. Organel -- organel yang terdapat pada sel eukariotik berbeda dengan yang terdapat pada sel prokariotik. Perbedaannya adalah, organel -- organel sel yang berada pada sel eukariotik sudah mengalami spesialisasi bentuk serta fungsi.Â
Yang dimaksud dengan spesialisasi sel adalah perubahan serta perkembangan sel ke bentuk atau fungsi yang lebih spesifik atau khusus. Â Sel eukariotik tersusun atas banyak organel -- organel sel yaitu membran plasma, nukleus atau inti sel, sitoplasma, ribosom, retikulum endoplasma atau biasa disingkat RE, badan golgi atau aparatus golgi, lisosom, peroksisom, glioksisom, mitokondria, plastid, vakuola, sentrosom dan sentriol, sitoskeleton, Â dinding sel.
- Membran Plasma
Membran plasma terdapat pada tumbuhan dan hewan. Pada sel tumbuhan, letak membran plasma terletak di dalam dinding sel. Membran plasma merupakan sel yang terletak paling luar pada sel hewan. Membran plasma atau juga sering disebut membran selbersifat selektif permeabel atau semi permeabel. Disebut selektif permeabel karena hanya dapat dilewati oleh ion, molekul, dan senyawa -- senyawa tertentu.
- Nukleus
Nukleus merupakan bagian terpenting dalam suatu sel. Inti sel tersusun atas dua bahan yaitu lipid dan protein. Dalam nukleus terdapat nukleoplasma (plasma inti), anak inti (nucleolus), dan materi -- materi genetik berupa benang -- benang kromatin. Fungsi umum dan yang merupakan fungsi terpenting dari nuleus atau inti sel adalah mengatur seluruh aktivitas sel. Selain itu, nukleus juga berperan dalam mengontrol sintesis protein, mengendalikan metabolisme sel, sebagai tempat penyimpanan DNA, dan menjadi tempat penggandaan atau replikasi DNA.
- Sitoplasma
Sitoplasma adalah cairan yang berada di dalam sel, di luar inti sel (nukleus), dan organel sel. Sitoplasma berbentuk cairan koloid homogen yang jernih. Sitoplasma mengandung nutrient, ion -- ion, garam, dan molekul organik. Fungsi sitoplasma yakni  tempat organel sel dan sitoskeleton, memungkinkan terjadinya pergerakan organel sel oleh aliran sitoplasma, tempat tejadinya reaksi metabolisme sel, untuk tempat penyimpanan molekul -- molekul organik seperti karbohidrat, lemak, protein, dan enzim -- enzim.
- Ribosom
Ribosom berbentuk butiran -- butiran kecil. Ribosom  berfungsi sebagai tempat terjadinya sintesis protein. Maka, sel -- sel tertentu dengan laju sintesis protein tinggi memiliki jumlah ribosom yang tentunya sangat banyak bahkan dapat berjumlah hingga jutaan ribosom, contohnya adalah sel hati.
- Retikulum Endoplasma
Retikulum endoplasma (RE) terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Retikulum Endoplasma tersusun dari jaringan-jaringan tubula serta gelembung membran sisterna. Retikulum endoplasma dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu:
- Retikulum Endoplasma halus
Retikulum endoplasma halus tidak ditempeli oleh ribosom. Retikulum endoplasma halus berperan dalam proses sintesis lipis yaitu fosfolipid dan sterol, untuk metabolisme karbohidrat, dan meneralisir racun -- racun yang ada pada sel. Retikulum endoplasma halus banyak terdapat di sel hati, sel otot, sel ovarium, dan sel testis.
- Retikulum Endoplasma kasar
Retikulum endoplasma kasar ditempeli oleh ribosom. Retikulum endoplasma berperan dalam pembentukan fosfolipid pada membrannya sendiri dan sintesis protein sekretori.
- Badan Golgi
Badan golgi terdapat pada tumbuhan dan hewan. Badan golgi merupakan kantong membran yang berbentuk pipih dan berlipat. Pada badan golgi, terdapat sisi cis (menerima) dan sisi trans (mengirim). Badan golgi sangat berperan sebagai pusat produksi, pergudangan, penyortiran, dan pengiriman produk pada sel hewan maupun tumbuhan. Perbedannya adalah sel hewan hanya memiliki sepuluh hingga dua puluh badan golgi, sedangkan pada sel tumbuhan terdapat banyak sekali badan golgi, jumlahnya bisa mencapai ratusan badan golgi. Badan golgi banyak terdapat di dalam sel -- sel sekretori, contohnya kelenjar air mata dan kelenjar saluran pencernaan.
- Lisosom
Lisosom hanya terdapat pada sel hewan. Lisosom berisi enzim hidrolitik yang dapat digunakann untuk merusak antigen serta bersifat asam. Lisosom dibuat pada retikulum endoplasma kasar, kemudian langsung dikirim dan diproses lebih lanjut di badan golgi. Fungsi dari organel sel lisosom adalah untuk proses fagositosis yaitu menelan dan mencerna partikel -- partikel yang lebih kecil, untuk proses autofag yaitu menelan dan mencerna atau mendaur ulang bagian organel -- organel sel yang sudah rusak, dan lisosom juga digunakan untuk proses autolisis atau perusakan sel yang dilakukan oleh sel itu sendiri.
- Peroksisom
Peroksisom merupakan organel sel yang diselubungi oleh membran tunggal. Peroksisom terbentuk dan tumbuh karena adanya penggabungan antara protein dan lipid yang terdapat pada sitosol. Fungsi penting pada peroksiso yaitu menghasilkan enzim oksidase dan katalase, memecah asam lemak menjadi molekul -- molekul kecil yang digunakan untuk bahan bakar proses respirasi sel, di dalam sel hati peroksisom juga berfungsi untuk menetralisirkan racun alkohol dan senyawa -- senyawa berbahaya lainnya.
- Glioksisom
Glioksisom adalah sejenis peroksisom yang dapat ditemukan pada jaringan penyimpanan lemak pada biji -- biji tumbuhan. Glioksisom bergungsi untuk menghasilkan enzim yang dapat mengubah asam lemak menjadi gula yang akan digunakan sebagai sumber energi pada saat biji bertumbuh menjadi kecambah atau tunas kecil.
- Dinding sel
Dinding sel merupakan lapisan terluar pada sel tumbuhan. Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Sel hewan tidak memiliki dinding sel. Dinding sel bersifat kuat, padat, dan kaku. Dinding sel biasanya terbuat dari selulosa, kitin pada fungi, dan lignin pada jaringan yang sudah dewasa, tua, atau sudah mati. Dinding sel berfungsi sebagai penyokong bentuk sel dan perlindungan terluar pada sel. Selain itu, dinding sel juga berperan dalam proses keluar masuknya air, oksigen, serta karbon dioksida dari sel.
- Plastida
Plastida tidak terdapat pada sel hewan dan hanya terdapat pada sel tumbuhan dan juga alga. Plastida adalah organel yang memiliki membran ganda. Plastida dibedakan menjadi tiga yaitu:
Leukoplas
Plastida yang berwarna putih atau tidak berwarna sama sekali. Leukoplas biasanya terdapat pada sel-sel yang berada di akar, umbi, dan biji.
Kromoplas
Kromoplas adalah plastid yang mengandung pigmen selain klorofil (berwarna hijau), contohnya fikoeritrin yang berwarna merah, fikosianin yang berwarna biru, fiosantin yang berwarna cokelat, dan juga karoten yang berwarna kuning. Kromoplas biasanya terdapat pada sel bunga dan buah -- buahan yang sudah matang.
Kloroplas
Kloroplas merupakan plastid yang berwarna hijau. Kloroplas pada sel tumbuhan digunakan untuk melakukan aktivitas fotosintesis. Di dalam kloroplas terdapat kantong -- kantong pipih yang disebut tilakoid.
- Vakuola
Vakuola adalah organel yang memiliki bentuk berupa vesikula besar yang berisi cairan serta diselubungi oleh membran tunggal. Vakuola terdapat pada sel tumbuhan dan sel hewan. Namun, pada sel hewan vakuola jarang ditemukan dan apabila ditemukan pun ukurannya sangat kecil. Vakuola terbentuk oleh proses pelipatan membran sel ke arah dalam.
- Sentrosom dan Sentriol
Sentrosom merupakan organel tempat tumbuhnya mikrotubula yang terletak di dekat nukleus. Di dalam sentrosom, terdapat satu pasang sentriol. Sentriol bentuknya silinder dan tersusun dari sembilan pasang triplet mikrotubula.
- Sitoskeleton
Sitoskeleton merupakan kerangka sel yang kuat dan lentur. Bentuknya berupa jalinan serabut yang tersebar di seluruh sitoplasma. Sitoskeleon berfungsi sebagai penyokong dan mempertahankan bentuk sel. Sitoskeleton juga berfungsi untuk tempat melekatnya beberapa bagian sel.
- Â Mitokondria
Terdapat hipotesis bahwa mitokondria dahulunya berendosimbiosis (simbiosis mutualisme) dengan sel eukariotik. Ada beberapa bukti yang mendukung hipotesis ini yaitu adanya DNA di dalam mitokondria yang menunjukkan bahwa dahulunya mitokondria merupakan organel sel yang terpisah dari sel inangnya, dan ada beberapa kemiripan antara mitokondria dengan bakteri, baik dari segi ukuran maupun cara reproduksinya yaitu dengan proses membelah diri, juga struktur DNAnya yang berbentuk lingkaran atau sirkular. Oleh karena itu, mitokondria memiliki sistem genetik sendiri yang tentunya berbeda dengan sistem genetik inti. Selain itu, ribosom dan rRNA mitokondria lebih mirip dengan yang dimiliki oleh bakteri dibandingkan dengan yang berada di sel eukariota. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP (energi siap pakai) dalam jumlah banyak, misalnya sel otot pada jantung. Jumlah serta bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel karena mitokondrialah yang berfungsi untuk melakukan proses respirasi.Â
Setiap makhluk hidup harus melakukan respirasi untuk memperoleh energi. Dalam esai ini, saya akan membahas apakah mitokondria yang ada pada setiap diri kita manusia itu sepenuhnya berasal dari sel sperma ataukah berasal dari sel ovum. Sebelum itu, kita harus mengetahui bagaimana proses terbentuknya sel sperma dan sel ovum. Sel sperma terbentuk melalui proses spermatogenesis yaitu dengan cara pembelahan meiosis dan mitosis. Proses spermatogenesis ini biasanya terjadi di epididimis. Spermatogonium memiliki jumlah kromosom diploid (2n), Spermatogoiumini menempati membran basah atau bagian terluar dari Tubulus Seminiferus yang akan mendapatkan nutrisi dari sel-sel sertoli dan berkembang menjadi Spermatosit Primer.Spermatosis Primer mengandung kromosom diploid (2n) pada intinya dan mengalami meiosis, satu spermatosit akan menghasilkan 2 anak, yakni Spermatosit Sekunder. D
alam proses pembentukan Spermatosit Sekunder saat Spermatosit Primer menjauhi lamina basalis, maka sitoplasma makin banyak dan terjadilah meiosis pertama yang membentuk dua spermatosit sekunder yang masing-masing memiliki kromosom haploid (1n). Dalam proses meiosis pertama ini langsung diikuti dengan pembelahan meiosis kedua yang membentuk 4 spermatid, masing-masing dengan kromosom haploid. Akhirnya spermatid akan bertransformasi membentuk spermatozoa. Dalam proses spermatogenesis ini terjadi pada suhu normal tetapi lebih rendah dari pada suhu tubuh dan proses ini juga dipengaruhi oleh sel-sel sertoli. Untuk perlu dikatahui bahwa mulai dari masa pubertas, pada pria akan menghasilkan jutaan sperma setiap hari selama sisa hidupnya.
Sedangkan proses pembentukan sel telur melalui proses yang dinamakan proses oogenesis. Oogenesis melibatkan pembentukan sel-sel haploid dari diploid sel asli yang disebut dengan oosit primer, melalui proses pembelahan meiosis. Oogenesis hanya mengarah ke produksi satu ovum akhir atau sel telur dari masing-masing oosit primer. Dalam prosesnya, oosit primer akan menghasilkan 4 sel anak, namun 3 sel anak akan keluar dengan bentuk yang jauh lebih kecil yang disebut sebagai badan kutub. Sel-sel yang lebih kecil ini akhirnya hancur dan tersisa hanya 1 sel telur yang lebih besar sebagai proses akhir dari Oogenesis.
Seperti yang kita ketahui bahwa mitokondria memiliki DNA sendiri yang disebut DNA mitokondria atau biasa disebut dengan istilah mtDNA. Materi genetik yang berada pada mitokondria memiliki karakteristik sendiri yang tentunya berbeda dengan materi genetik atau DNA yang berada pada bagian inti sel. DNA pada mitokondria memiliki sejumlah karakteristik yang berbeda dari DNA yang berada pada inti sel ditinjau dari ciri -- ciri, jumlah gen, dan juga bentuknya. Laju mutasi DNA yang berada pada mitokondria lebih cepat. DNA pada mitokondria juga memiliki jumlah yang lebih banyak daripada DNA yang berada di inti sel. Selain itu, perbedaan inilah yang mengungkapkan apakah mitokondria yang ada pada diri kita, manusia seluruhnya berasal dari sel sperma atau sel ovum. Perbedaan yang paling mencolok adalah DNA yang ada pada inti sel diwariskan dari hasil rekombinasi DNA sel ovum dan sel sperma dari kedua orang tua kita sedangkan DNA yang ada pada mitokondria sepenuhnya diwariskan oleh sel telur. Mitokondria sepenuhnya berasal dari ibu kita atau disebut dengan (maternally inherited).
DNA mitokondria atau biasa disebut dengan istilah mtDNA diwariskan secara maternal. Sel telur memiliki jumlah mitokondria yang lebih banyak daripada sel sperma yaitu sekitar seratus ribu molekul, sedangkan sel sperma hanya memiliki jumlah molekul mitokondria sekitar seribu hingga seratus kali lebih sedikit daripada mitokondria yang terdapat pada sel telur yaitu sekitar seratus hingga seribu lima ratus molekul saja. Pada sel sperma, mitokondria banyak terdapat pada bagian ekor sperma karena ekor sperma memiliki pergerakan yang banyak. Otomatis ekor sperma membutuhkan banyak mitokondria untuk proses respirasi yang dapat menghasilkan energi ATP, sehingga mitokondria dengan jumlah terbanyak ada pada bagian ekor sperma. Sel sperma hanya memiliki satu tujuan saja dalam benaknya, yakni untuk mengirimkan paket -- paket kromosom kepada sel telur. Sel sperma hanya memiliki sedikit mitokondria dan pada akhirnya akan terbuang seperti daun yang pasti berjatuhan saat musim gugur.
Beginilah penjelasan mengapa DNA mitokondria yang ada pada diri kita sepenuhnya berasal dari sel telur ibu kita dan bukan seperti DNA yang ada pada inti sel yang diwariskan dari hasil rekombinasi antara sel telur dan sel sperma yang berasal dari kedua orang tua kita. Pada saat proses pembuahan, sel sperma akan berenang -- renang mencari sel telur yang siap untuk dibuahi. Sel sperma pertama yang bertemu sel telur yang siap dibuahi akan mencari jalan untuk menembus pembungkus sel telur agar dapat terjadi pembuahan. Saat sel sperma berhasil menembus pembungkus atau cangkang sel telur, bagian pada ekor pada sel sperma akan dilepaskan.Â
Padahal bagian ekor sperma memiliki jumlah mitokodria terbanyak pada sel sperma. Maka dari itu, hanya ada sedikit atau bahkan tidak ada sama sekali mtDNA dari sel sperma yang masuk ke dalam sel telur. Berdasarkan penjelasan tersebut, dapat diartikan bahwa sumbangan secara paternal dari sel sperma hanya berjumlah kurang lebih seratus mitokondria. Apalagi, pada proses pertumbuhan selnya nanti, jumlah mtDNA yang disumbangkan secara paternal dari sel sperma akan semakin berkurang. Maka, apabila dibandingkan dengan jumlah sumbangan mitokondria secara maternal, yaitu seratus ribu mitokondria, sumbangan secara paternal hanya satu per seratus persen dari keseluruhan mitokondria yang ada pada tubuh manusia.Â
Oleh karena itu, kita dapat beranggapan bahwa tidak terjadi rekombinasi mitokondria sama sekali. Sehingga, dapat dikatakan bahwa DNA pada mitokondria bersifat haploid, yaitu sepenuhnya diturunkan dari sel ovum ibu. Haploid adalah istilah yang digunakan ketika suatu sel hanya memiliki setengah dari jumlah kromosom pada umumnya. Â Faktanya, ada sekitar tiga miliar manusia di dunia ini bahkan bisa lebih, dan semua mitokondria yang ada pada tiga miliar manusia tersebut sepenuhnya berasal dari sel telur ibu kita. Kaum adam maupun hawa semuanya pasti memiliki mitokondria yang berasal dari sel telur.Â
Bayangkan saja, apa yang akan terjadi apabila generasi perempuan dahulu kala yang ada di dunia ini, generasi -- generasi jauh sebelum ibu kita melahirkan kita ke dunia hilang dari peradaban. Pada jaman itu, tidak semua memiliki anak, mungkin ada yang hanya memiliki anak laki -- laki, dan berbagai kondisi lainnya. Maka kita akan terlahir ke dunia ini tanpa adanya mitokondria dalam sel -- sel kita. Padahal, mitokondria adalah bagian organel sel yang sangat penting untuk seluruh aktivitas kita. Mitokondria menyediakan energi (ATP) yang siap untuk dapat dipakai untuk segala aktivitas -- aktivitas sel yang akan dilakukan.Â
Apabila terjadi kelainan atau disfungsi pada mitokondria, kita dapat terserang berbagai penyakit - penyakit yang berbahaya contohnya adalah katarak dan diabetes melitus tipe II.
Maka dari itu kita harus mencintai dan menghargai jasa -- jasa yang telah ibu berikan kepada kita.
Daftar Pustaka
Irnaningtyas.2017.Biologi Untuk Kelas XI.
https://id.wikipedia.org/wiki/Mitokondria
https://id.wikipedia.org/wiki/DNA_mitokondria
https://en.wikipedia.org/wiki/Spermatogenesis
https://en.wikipedia.org/wiki/Oogenesis
https://simple.wikipedia.org/wiki/Haploid
