Sel Prokariotik Lebih Mudah Mempertahankan Eksistensinya dari Kepunahan dibandingkan Sel Eukariotik

Saya akan menjelaskan mengenai mengapa sel prokariotik lebih mudah untuk mempertahankan eksistensinya dibandingkan dengan sel eukariotik. Tetapi, sebelum menjelaskan permasalahan tersebut, saya ingin menjelaskan mengenai pengertian dari sel. Sel adalah tingkatan struktural kehidupan yang paling rendah yang memiliki seluruh sifat kehidupan yaitu reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan, respon pada lingkungan, pemanfaatan energi, dan adaptasi terhadap lingkungan sekitar, serta homeostasis. 

Homeostasis merujuk pada ketahanan atau mekanisme pengaturan lingkungan kesetimbangan dinamis dalam (badan organisme) yang konstan. Homeostasis merupakan salah satu konsep yang paling penting dalam biologi. Bidang fisiologi dapat mengklasifkasikan mekanisme homeostasis pengaturan dalam organisme. Umpan balik homeostasis terjadi pada setiap organisme. (www.wikipedia.com) 

Sebelum membahas lebih lanjut mengenai sel, kita akan mengetahui sejarah dan teori sel itu sendiri. Penemuan mikroskop pertama kali oleh Antony van Leeuwenhoek telah membantu para ilmuwan dalam kegiatan penelitian. Pada tahun 1665, Robert Hooke yang merupakan seorang ilmuwan Inggris dengan memanfaatkan mikroskop tersebut, Hooke mengamati sel gabus dari dinding sel tumbuhan yang sudah mati. Hooke merupakan orang pertama yang mengamati adanya ruang-ruang kecil yang dibatasi oleh dinding pada irisan jaringan tumbuhan. Ruang-ruang kecil tersebut dinamakan Cella (sel).

Penemuan mengenai sel semakin berkembang, Antony van Leeuwenhoek merupakan orang pertama yang melihat sel hidup pada Spirogyra dan bakteri menggunakan mikroskop. Dengan penemuan sel tersebut, para ahli mulai tertarik untuk melakukan pengamatan dan percobaan tentang sel. Banyak ahli yang mulai mencoba-coba untuk mengungkapkan teori-teori mengenai sel.

• Theodore Schwann yang merupakan ahli anatomi hewan dan Matthias Jacob Schleidenyang merupakan ahli anatomi tumbuhan. Mereka memiliki pendapat bahwa sel itu merupakan unit dasar penyusun kehidupan dan setiap makhluk hidup tubuhnya tersusun atas sel.
• Johannes Purkinje, Ia memperkenalkan istilah protoplasma. Protoplasma adalah cairan yang berada di dalam sel.
• Rudolf Ludwig Karl Virchow, Ia memiliki pendapat bahwa sel melakukan pembelahan diri, ini menandakan bahwa semua sel itu berasal dari sel yang sebelumnya.
• Robert Brown, Ia menemukan inti sel (nukleus) pada sel tanaman anggrek. Ia berpendapat bahwa nukleus mempunyai arti penting dalam sel. Nukleus berperan sebagai pengatur segala aktivitas pada sel.

Setelah kita mengetahui hasil dari penemuan-penemuan para ahli tersebut, maka kita dapat menyimpulkan bahwa :

• Seluruh makhluk hidup terdiri atas sel-sel
• Sel itu merupakan unit struktural paling kecil dari suatu makhluk hidup dan sel itu menjadi komponen dasar penyusun tubuh dari suatu makhluk hidup.
• Sel merupakan unit fungsional, dikarenakan sel melakukan suatu fungsi kehidupan, contohnya adalah sintesis protein yang berhubungan dengan pembentukan sifat morfologis dan fisiologis; melakukan respons; melakukan pemanfaatan energi; dan bereproduksi dalam proses pertumbuhan dan perkembangan.
• Seluruh sel berasal dari sel yang sebelumnya (Sel melakukan pembelahan diri)
• Sel adalah unit hereditas yang mampu mewariskan sifat genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya.

Semua sel dibatasi oleh suatu membran yang disebut membran plasma, sementara daerah di dalam sel disebut sitoplasma. Setiap sel, pada tahap tertentu dalam hidupnya, mengandung DNA sebagai materi yang dapat diwariskan dan mengarahkan aktivitas sel tersebut. Selain itu, semua sel memiliki struktur yang disebut ribosom yang berfungsi dalam pembuatan protein yang akan digunakan sebagai katalis pada berbagai reaksi kimia dalam sel tersebut.Setiap organisme tersusun atas salah satu dari dua jenis sel yang secara struktur berbeda: sel prokariotik atau sel eukariotik. Kedua jenis sel ini dibedakan berdasarkan posisi DNA di dalam sel; sebagian besar DNA pada eukariota terselubung membran organel yang disebut nukleus atau inti sel. (www.wikipedia.com)

Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki membran inti atau yang sering disebut nukleus, tetapi sel prokariotik memiliki nukleoid.  Nukleoid berfungsi sebagai bagian yang berisi materi DNA, perbedaannya dengan nukleus adalah nukleoid memiliki bentuk yang tidak teratur sedangkan nukleus memiliki bentuk yang teratur. Istilah prokariotik itu berasal dari bahasa Yunani, yaitu pro yang berarti "sebelum", dan karyon yang berarti "inti sel". Sel prokariotik memiliki bentuk DNA sirkuler, dan memiliki ribosom yang berfungsi sebagai sintesis protein, serta sel prokariotik mempunyai dinding sel yang ada di sebelah luar membran plasma dan dilapisi kapsul seperti gel, kapsul tersebut berfungsi sebagai penutup/pelindung dan juga memiliki fungsi sebagai tempat untuk menyimpan cadangan makanan. Sebagian sel prokariotik ada yang memiliki organel perlekatan yaitu pili dan organel pergerakan berupa flagel. Contoh dari sel prokariotik sendiri adalah cyanobacteria ( Bakteri hijau- biru ) dan bakteri.

Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki membran inti sel. Istilah eukariotik juga berasal dari bahasa Yunani, yaitu euyang berarti "sebenarnya" dan karyon yang berarti "inti sel". Contoh dari sel eukariotik adalah Manusia, hewan, tumbuhan, fungi, dan ganggang (kecuali ganggang biru).

Komponen-komponen sel atau Organel-organel yang terdapat di dalam sel eukariotik, yaitu membran sel, nukleus (inti sel), sitoplasma, ribosom, retikulum endoplasma, badan golgi, lisosom, mitokondria, plastid, vakuola, serta dinding sel. Mari kita bahas satu-persatu tentang organel-organel sel tersebut.

1. Dinding Sel 

Dinding sel merupakan lapisan terluar pada sel tumbuhan. Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Terbuat dari selulosa, kitin (fungi), lignin (pada jaringan dewasa/tua/mati).

Fungsi dari Dinding Sel :

• Melindungi sel
• Mengizinkan air, oksigen, CO2 untuk masuk dan keluar sel

2. Membran Sel (Membran Plasma)

Terdapat pada tumbuhan dan hewan. Dalam sel tumbuhan, membran sel terletak di dalam dinding sel sedangkan pada sel hewan terletak pada lapisan paling luar. Membran sel memiliki sifat hidrofilik (larut dalam air) pada bagian fosfat dan juga mempunyai sifat hidrofobik (tidak larut dalam air) pada bagian lipid.Membran sel bersifat Selektif Permeabel (Semi Permeabel) yang artinya hanya bisa dilewati oleh molekul tertentu saja.

Fungsi dari Membran Sel :  

• Melindungi sel
• Mengatur keluar masuk (pertukaran) zat dari sel satu ke sel lainnya
• Penghalang antara sel dengan lingkungan luar
• Menjaga homeostasis

3. Sitoplasma

Sitoplasma terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Sitoplasma bukan merupakan organel. Di dalam Sitoplasma berisi sitosol. sitoskeleton, dan organel. Sitoplasma memiliki fungsi sebagai tempat terjadinya reaksi metabolisme di dalam sel, serta sebagai pergerakan organel sel oleh aliran sitoplasma.

4. Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma merupakan membran yang berbentuk labirin yang berhubungan dengan selubung inti sel. Retikulum endoplasma terdapat pada sel tumbuhan dan sel hewan.  Retikulum Endoplasma tersusun atas jaring-jaring tubula dan gelembung membran sisterna. Retikulum Endoplasma dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

• Retikulum Endoplasma Kasar

Permukaan retikulum endoplasma kasar ini ditempeli oleh ribosom. Retikulum endoplasma kasar berperan sebagai tempat protein untuk kebutuhan luar sel dibuat, membentuk fosfolipid, dan sintesis protein sekretori.

• Retikulum Endoplasma Halus

Retikulum endoplasma halus pemukaannya tidak ditempeli oleh ribosom. Retikulum endoplasma halus berperan dalam proses sintesis lipid, menetralisir racun (detoksifikasi), dan regulasi Ca untuk sitoskeleton.

5. Ribosom

Ribosom berbentuk butiran kecil.Ribosom terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Ribosom dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

• Ribosom Terikat

Ribosom jenis ini merupakan ribosom yang terikat pada reticulum endoplasma kasar. Ribosom terikat bertugas untuk menyintesis protein yang akan dimasukkan ke dalam membran Retikulum endoplasma, dan sekresi protein.

• Ribosom Bebas

Ribosom bebas tersuspensi dalam sitosol. Ribosom bebas berfungsi untk menyintesis protein yang nantinya berfungsi di dalam sitosol, seperti enzim metabolisme.

6. Badan Golgi (Golgi Aparatus)

Badan golgi terdapat pada sel tumbuhan dan sel hewan. Badan golgi tersusun atas tumpukan kantong membran pipih sisterna dan vesikula-vesikula. Badan golgi berperan untuk memodifikasi dan mengekspor protein, selain itu juga berperan sebagai tempat menerima materi dalam vesikula transport dari RE yang dimodifikasi dan dikirim ke permukaan sel.

7. Lisosom

Organel ini hanya terdapat pada sel hewan. Lisosom berbentuk seperti kantong yang diselubungi membran tunggal. Di dalam lisosom berisi enzim hidrolitik yang berfungsi untuk memecah cairan sitoplasma. Dalam sel, lisosom berperan seperti "satpam", artinya lisosom memiliki peran untuk mencerna makanan, benda asing, dan organel yang rusak. Selain itu, lisosom juga berperan dalam autolisis yang merupakan perusakan sel sendiri dengan cara membebaskan semua isi lisosom.

8. Mitokondria

Mitokondria merupakan organel berbentuk silinder dan diselubungi oleh dua membran (membran luar dan membran dalam). Membran dalam yang berlekuk-lekuk disebut Krista, Krista berperan untuk memperluas permukaan membran sehingga dapat meningkatkan produktivitas respirasi sel. Selain berfungsi sebagai respirasi sel, mitokondria juga berfungsi untuk mengonversi energi dan nutrisi menjadi ATP (Adenin Tri Pospat).

9. Plastida

Kloroplas merupakan organel yang hanya ada pada sel tumbuhan. Plastida merupakan organel penyimpan materi yang diselubungi oleh membran ganda. Plastida dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :

• Leukoplas

Leukoplas merupakan plastida yang berwarna putih atau tidak bewarna.

• Kromoplas

Kromoplas merupakan plastida yang mengandung pigmen selain klorofil (hijau). Contohnya adalah Karoten (kuning), fikoeritrin (merah), fikosianin (biru), fikosantin, cokelat), dan lain-lain.  

• Kloroplas

Kloroplas merupakan plastida yang mengandung klorofil (pigmen hijau), kloroplas berbentuk seperti lensa. Kloroplas berfungsi untuk fotosintesis, yaitu mengubah energi matahari menjadi energi sel yang dapat digunakan. Kloroplas terdapat pada sel-sel yang melakukan fotosintesis.

10. Nukleus

Nukleus terdapat pada sel hewan dan tumbuhan. Nukleus merupakan bagian yang paling penting bagi sel. Nukleus diselubungi oleh membran ganda (membran luar dan membran dalam). Di dalam nukleus terdapat kroamtin, nukleoplasma, dan nukleolus (anak inti). Nukleus berfungsi untuk mengendalikan fungsi sel dan tempat penyimpanan DNA.

11. Nukleolus

Nukleolus terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Nukleolus berbentuk seperti bola dan menempel pada kromatin. Nukleolus berfungsi sebagai tempat ribosom dibuat.

12. Vakuola

Vakuola terdapat pada sel hewan dan tumbuhan. Tetapi, perbedaan antara vakuola di sel tumbuhan dan sel hewan yaitu vakuola pada sel tumbuhan ukurannya lebih besar daripada sedangkan vakuola yang ada pada sel hewan berukuran kecil. Vakuola diselubungi oleh membran tunggal. Vakuola berfungsi sebagai tempat penyimpanan air, senyawa kimia, minyak atsiri, dan limbah dalam sel tumbuhan. Selain itu juga berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan dan menyimpan pigmen warna.

Setelah kita mengetahui pengertian dari sel,  selanjutnya essai ini akan membahas tentang sel prokariotik lebih mudah untuk mempertahankan eksistensinya dari kepunahan dibandingkan sel eukariotik. Menurut saya, saya setuju apabila sel prokariotik lebih mudah untuk mempertahankan eksistensinya daripada sel eukariotik. Ada beberapa hal yang dapat menunjukkan bahwa sel prokariotik lebih mudah untuk mempertahankan eksistensinya, antara lain :

1. Dinding sel

Dinding sel berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan melindungi bagian dalam sel. Dinding sel pada sel prokariotik memiliki struktur yang lebih kuat dibandingkan dengan sel eukariotik, apabila sel eukariotik memiliki dinding sel yang lebih kompleks. Dinding sel pada sel prokariotik tersusun atas peptidoglikan. Peptidoglikan tersusun atas asam amino dan glukosa. Peptidoglikan memiliki sifat yang kaku sehingga mampu untuk tetap mempertahankan bentuk sel dan mampu melindungi bagian dalam sel.

2. Habitat sel prokariotik

Habitat sel prokariotik berada di tempat yang ekstrim. Tempat ekstrim yang dimaksud di sini ialah tempat yang bersuhu tinggi, tempat yang bersuhu dingin, laut yang memiliki kadar garam yang tinggi, dan tempat ekstrim lainnya. Sel prokariotik mampu bertahan hidup di tempat yang ekstrim tersebut sedangkan sel eukariotik tidak mampu bertahan hidup di tempat yang ekstrim seperti sel prokariotik. Hal ini membuktikan bahwa sel prokariotik lebih mudah mempertahankan eksistensinya dari kepunahan dibandingkan sel eukariotik.

3. Bakteri anaerob

Contoh dari sel prokariotik, salah satunya adalah bakteri. Bakteri berdasarkan kebutuhan oksigennya dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

• Bakteri Aerob

Bakteri aerob adalah bakteri yang memerlukan oksigen bebas untuk bertahan hidup.

• Bakteri anerob

Bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak memerlukan oksigen untuk bertahan hidup. Bakteri anaerob hanya dapat hidup di tempat yang tidak memiliki oksigen, dan apabila ada oksigen bakteri anaerob akan teracuni.

Jadi, meskipun di tempat yang tidak memiliki oksigen pun bakteri anaerob mampu untuk tetap hidup. Sedangkan sel eukariotik, untuk tetap hidup ia harus hidup di tempat yang terdapat oksigen, kalau tidak ada oksigen sel eukariotik akan mati. Hal ini membuktikan bahwa sel prokariotik lebih mudah untuk mempertahankan eksistensnya dari kepunahan dibandingkan sel eukariotik.

4. Alat geraknya berupa flagel

Flagel merupakan alat gerak dari sel prokariotik. Bentuk flagel pada sel prokariotik seperti cambuk. Ada beberapa jenis flagel pada sel prokariotik, antara lain :

• Monotrik : Memiliki flagel yang tunggal pada satu sisi
• Lofotrik: Memiliki flagel lebih dari satu flagel pada satu sisi
• Amfitrik : Memiliki flagel lebih dari satu pada kedua sisinya
• Peritrik : Memiliki flagel di seluruh permukaan tubuh
• Atrik : Tidak memiliki flagel

Kita sudah mengetahui bahwa sel prokariotik hidup di tempat yang ekstrim. Untuk mencari nutrisi di tempat yang ekstrim cukup sulit. Maka, sel prokariotik perlu bergerak untuk mencari nutrisi. Sel prokariotik memanfaatkan flagel tersebut untuk mencari nutrisi di tempat yang ekstrim. Hal ini juga yang menyebabkan sel prokariotik tetap mampu bertahan hidup meskipun habitat sel prokariotik berada di tempat yang ekstrim.

5. Ukuran

Umumnya sel prokariotik memiliki ukuran yang lebih kecil daripada sel eukariotik. Sehingga sel prokariotik lebih mudah untuk bergerak bebas karena sel prokariotik memiliki ukuran yang kecil. Meskipun sel prokariotik berukuran sangat kecil namun sel prokariotik tetap memiliki DNA sehingga sel prokariotik tetap mampu melakukan metabolisme dalam sel dan tetap mampu melaksanakan berbagai macam aktivitas sel untuk keperluan hidup.

6. Asal-usul sel eukariotik

Sel prokariotik memiliki bentuk DNA yaitu bentuk DNA sirkuler. Bentuk DNA sirkuler artinya tidak memiliki ujung pada DNAnya. Sedangkan pada sel eukariotik memiliki dua bentuk DNA, yaitu bentuk DNA linier dan bentuk DNA sirkuler. Bentuk DNA linier artinya memiliki ujung pada DNAnya. Pada sel eukariotik bentuk DNA linier terdapat pada organel nukleus (anak inti), sedangkan bentuk DNA sirkuler pada sel eukariotik terdapat pada mitokondria dan plastida. Dari keterangan tersebut, kita dapat mengetahui bahwa sel eukariotik berasal dari sel prokariotik. Buktinya adalah sel eukariotik masih memiliki bentuk DNA yang sama seperti sel prokariotik yaitu bentuk DNA sirkuler. Sehingga apabila sel prokariotik mengalami kepunahan, maka sel eukariotik pun mengalami kepunahan karena keduanya memiliki bentuk DNA yang sama yaitu sirkuler.

7. Pembentukan endospora

Sel prokariotik hidup pada tempat yang ekstrim. Sel prokariotik memiliki cara khusus untuk bertahan hidup di tempat yang ekstrim. Cara sel prokariotik untuk bertahan hidup adalah dengan pembentukan endospora. Pembentukan endospora bagi sel prokariotik sangat penting, karena struktur endospora yang tebal dapat berfungsi sebagai pelindung panas (Atlas and Richard, 1987). Proses pembentukan endospora ini dimulai sebagai respons terhadap sel prokariotik saat mulai mengalami kekurangan gizi. Sebagian besar bakteri yang dapat membentuk endospora adalah bakteri gram positif.

Endospora memiliki sifat yang sangat resisten terhadap beraneka ragam cekaman dan kondisi lingkungan yang ekstrim. Lingkungan ekstrim yang dimaksud adalah lingkungan yang bersuhu dingin, bersuhu panas, kering, berkadar air garam tinggi, dan lain-lain. Dengan sifat endospora tersebut, maka dapat dijadikan pertimbangan dalam mempermudah distribusi suatu produk yang berasal dari mikroorganisme hidup. Tetapi, jika kondisi lingkungan tersebut mulai membaik maka endospora tadi akan berkecambah untuk menjadi sel vegetatif baru.

Hal ini yang membuat sel prokariotik mampu untuk bertahan hidup pada tempat yang ekstrim, sehingga sel prokariotik lebih mampu untuk mempertahankan eksistensinya dari kepunahan dibandingan dengan sel eukariotik.

Dari pendapat saya tadi, ada beberapa alasan yang membuat saya setuju mengenai "Sel prokariotik lebih mudah mempertahankan eksistensinya dari kepunahan dibandingkan dengan sel eukariotik", yaitu :

• Dinding sel pada sel prokariotik memiliki struktur yang lebih kuat dibandingkan dengan sel eukariotik, hal ini disebabkan karena penyusun dinding sel pada sel prokariotik adalah peptidoglikan dan peptidoglikan itu sendiri tersusun atas asam amino dan glukosa.
• Habitat sel prokariotik berada pada tempat yang ekstrim, sehingga sel prokariotik lebih kuat untu mempertahankan eksistensinya dari kepunahan.
• Sebagian besar sel prokariotik termasuk ke dalam bakteri anaerob, sehingga sebagian besar sel prokariotik tidak memerlukan oksigen untuk dapat hidup. Jadi, di tempat yang tidak ada oksigen, sel prokariotik masih dapat untuk hidup.
• Alat gerak dari sel prokariotik merupakan flagel, karena sel prokariotik hidup di tempat yang ekstrim, maka flagel sangat diperlukan oleh sel prokariotik untuk bergerak dalam mencari nutrisi.    
• Sel prokariotik memiliki ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan sel eukariotik. Namun, meskipun ukuran sel prokariotik itu kecil, ia tetap mampu untuk melakukan metabolisme di dalam tubuh.
• Sel eukariotik berasal dari sel prokariotik, buktinya adalah sel eukariotik masih memiliki bentuk DNA yang sama dengan sel prokariotik yaitu bentuk DNA sirkuler.
• Sel prokariotik mampu melakukan pembentukan endospora, jadi saat di lingkungan yang ekstrim sel prokariotik tetap mampu untuk bertahan hidup sehingga tidak mengalami kepunahan.

Demikian essai ini saya sajikan, semoga essai ini dapat bermanfaat untuk pembaca dan dapat dipakai sebagai acuan untuk lebih memahami permasalahan sel. Silahkan berikan kritik dan saran teman-teman pembaca di kolom komentar.

Terima kasih.

 

Sumber :

Sopyan, A.S. 2009. Karakterisasi Fisiologi dan Identifikasi Molekur Isolat-isolat Bacillus spp Penghasil Bakteriosin Asal Hutan Wana Wisata Cangkuang. Bogor. Diambil dari : http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12108/G09ass.pdf?sequence=4&isAllowed=y

Dewi, Fajar Kusuma. 2010. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Buah Mengkudu (Morinda, Citrifolia, Linnaeus) Terhadap Bakteri Pembusuk Daging Segar. Surakarta. Diambil dari : http://eprints.uns.ac.id/4024/1/169682309201001141.pdf.

Irnaningtyas. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. PT. Gelora Aksara Pratama. Jakarta.

https://id.wikipedia.org/wiki/Homeostasis

https://id.wikipedia.org/wiki/Sel_(biologi)