Ribosom vs Kloroplas, Manakah yang Lebih Kuat?

Pada zaman sekarang ini, berbagai jenis makhluk hidup telah berevolusi. Baik hewan maupun tumbuhan, masing -- masing memiliki keunikannya masing -- masing. Namun, setiap makhluk hidup memiliki kesamaan, yaitu semua makhluk hidup pada awalnya adalah sel. Pada organisme multisel, sel tidak hanya berkelompok, tetapi dihubungkan serta dikoordinasikan dalam satu kesatuan. Sejak beberapa abad yang lalu, teori sel terus berkembang dan bermunculan. 

Sel berasal dari bahasa latin, yaitu Cella yang berarti "ruang kecil". Pernyataan tersebut dikemukakan pada tahun 1665 oleh seorang penemu, ahli kimia dan matematika, arsitek, serta seorang filsuf bernama Robert Hooke. Ketika ia melakukan pengamatan pada sayatan gabus, ia menemukan adanya ruangan -- ruangan kecil yang menyusun gabus tersebut. Beberapa tahun kemudian, seorang ilmuwan berkebangsaan Belanda, Antonie Van Leeuwenhoek merancang sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal. 

Mikroskop itu digunakan untuk mengamati air rendaman jerami, dan ia menemukan ada organisme yang bergerak -- gerak dalam air, yang dengan kata lain, terdapat suatu organisme hidup dalam air. Dengan demikian, Antonie Van Leeuwenhoek adalah orang pertama yang menemukan sel hidup. Organisme tersebut merupakan bakteri.  Teori tersebut kembali dikembangkan pada tahun 1831 oleh seorang botanis asal Skotlandia, Robert Brown. Ia menyatakan bahwa sel merupakan satu ruangan kecil yang dibatasi oleh membran dan di dalamnya terdapat cairan yang disebut protoplasma.

Protoplasma adalah bagian hidup dari sebuah sel yang dikelilingi oleh membran plasma. Protoplasma terdiri dari campuran molekul kecil seperti ion, asam amino, monosakarida dan air, dan makromolekul seperti asam nukleat, protein, lipid dan polisakarida. (wikipedia, 2017)

Beberapa tahun kemudian, tepatnya pada tahun 1839, seorang ahli fisiologi asal Jerman, Theodore Schwann beserta seorang ahli botani asal Jerman mengemukakan  sebuah teori, dimana setiap makhluk hidup tersusun dari banyak sel. Teori tersebut dipercaya hingga sekarang. Akan tetapi, muncul sebuah pertanyaan besar dikalangan para peneliti kala itu. Jika semua makhluk hidup tersusun atas sel, maka darimanakah asal sel -- sel tersebut? Rudolf Virchow yang merupakan ahli fisika berkebangsaan Jerman pun menyatakan bahwa sel dapat melakukan pembelahan diri, yaitu meiosis dan mitosis. Teorinya ia tuangkan dalam sebuah epigram, yaitu "Omnis Cellula e Cellula", yang berarti "Setiap sel berasal dari sel sebelumnya". Epigram itu ia publikasikan pada tahun 1858. 

Epigram tersebut sebenarnya tidak ditemukan murni oleh Rudolf Virchow, melainkan oleh Franois-Vincent Raspail. Teori ini adalah suatu bentuk penolakan terhadap suatu teori yang menyatakan bahwa menyatakan organisme berasal dari benda mati, yang disebut "spontaneous generation". Selain itu, Rudolf Virchow juga merupakan orang yang pertama kali menguak tentang sel -- sel Leukimia. Teori tersebut semakin diperkuat dengan percobaan oleh seorang ahli mikrobiologi asal Perancis, Lous Pasteur. 

Penemuan selanjutnya dikemukakan oleh Felix Durjadin, yang mengemukakan bahwa protoplasma, yang merupakan cairan yang terdapat dalam suatu sel merupakan bagian terpenting dari sel itu sendiri. Protoplasma sendiri merupakan bagian hidup dari cell yang dikelilingi oleh membran cell. Nama "Protoplasma" itu sendiri diberikan oleh Johanes Purkinje, untuk menamai bahan embrional sel telur. Seiring berkembangnya teknologi dan ilmu biologi, kebenaran tentang sel semakin terbuka.

Didalam ilmu biologi sendiri, pengertian cell merupakan kumpulan dari materi paling sederhana dengan ukuran kecil yg dapat hidup & merupakan unit penyusun dari semua makhluk hidup. (Irmawan Hadi Saputra, 2013)

sebagian besar reaksi kimia terjadi didalam sel, dan berfungsi untuk mempertahankan kehidupan yang tengah berlangsung didalam sel tersebut. Semakin berkembangnya ilmu biologi, terkuak bahwa ada makhluk hidup yang terdiri dari satu sel, atau biasa disebut sebagai organisme uniseluler (Uni berarti satu) dan ada juga makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel, atau biasa disebut multisel (Multi berarti banyak). Contoh dari organisme uniseluler adalah bakteri dan amoeba. Organisme multiseluler cenderung lebih mudah untuk dilihat, contohnya adalah tumbuhan, hewan dan juga manusia. 

Sel yang terdapat pada organisme multiseluler telah terspesialisasi sehingga dapat menjalankan fungsinya masing -- masing. Sebanyak apakah sel yang ada dalam tubuh manusia? Sampai saat ini telah diketahui bahwa sel manusia berjumlah 1013 sel. Jauh lebih banyak dan lebih rumit jika dibandingkan dengan bakteri atau amoeba. 

Namun, meskipun sel pada manusia sangat banyak jumlahnya, semuanya berasal dari pembelahan satu sel. Sebagai contoh, tubuh tikus muncul karena adanya pembelahan dari sel telur induknya yang sudah dibuahi. Supaya masing -- masing sel tidak bercampur, maka setiap sel dilapisi oleh sejenis membran, yang disebut membran plasma. Didalam sel itu sendiri terdapat suatu cairan yang bernama sitoplasma. Bagian sel yang dapat mengatur aktivitas sel adalah nukelus. Setiap sel memiliki DNA yang berfungsi sebagai materi genetik dan bisa diwariskan. Selain itu, semua sel memiliki susunan struktur bernama ribosom. Ribosom berfungsi dalam pembuatan protein. Ada dua jenis sel yang telah ter-identifikasi, yaitu sel eukariotik dan sel prokariotik. 

Setiap organisme pasti memiliki salah satu dari dua jenis sel itu. Perbedaan sel eukariotik dengan sel prokariotik terletak pada bentuk DNA, penutup sel, struktur dan letak ribosom, serta inti selnya. Pada sel prokariotik, DNA nya berbentuk sirkuler, sedangkan pada sel eukariotik DNA nya ada yang berbentuk linear (dapat ditemukan pada nukelus), serta ada yang berbentuk sirkuler (dapat ditemukan pada mitokondria dan plastida). Contoh organisme yang memiliki sel prokariotik adalah bakteri. 

Bakteri sendiri terbagi menjadi archaebacteria dan eubacteria. Pada archaebacteria, penutup sel nya terbuat dari pseudopeptidoglikan, sedangkan pada eubacteria penutup sel nya berupa peptidoglikan. Contoh organisme yang memiliki sel eukariotik adalah fungi (jamur) dan plantae (tumbuhan). Pada fungi, penutup sel nya tersusun dari kitin, sedangkan penutup sel tumbuhan muda terbuat dari selulosa, dan pada tumbuhan tua terbuat dari lignin. Struktur sel prokariotik tersusun dari 3 rantai RNA, dan ribosomnya bergerak bebas di sitoplasma. Pada sel eukariotik, strukturnya tersusun atas 4 rantai RNA, dan ribosomnya menempel pada Retikulum Endoplasma Kasar, dan bergerak bebas di sitoplasma. Inti sel pada organisme ber-sel prokariotik tidak memiliki membran inti sel, sehingga disebut nukleoid, sedangkan pada organisme bersel eukariotik, inti selnya memiliki membran inti sel, sehingga disebut nukleus.

Diferensiasi pada cell menciptakan keberagaman dari jenis cell yg muncul selama perkembangan suatu organisme multiseluler dari sebuah cell telur yg sudah dibuahi. (Irmawan Hadi Saputra, 2013)

Pada esai ini, pembahasan mengenai sel akan lebih difokuskan pada sel tumbuhan. Sel tumbuhan merupakan komponen penyusun utama yang merupakan bagian terkecil dari suatu tumbuhan. Sel pada tumbuhan sendiri ada beberapa jenis, diantaranya adalah sel parenkim, sel kolenkim, dan sel sklerenkim. Sel parenkim adalah penyokong bagi tumbuhan, yang juga merupakan dasar bagi semua struktur dan fungsi tumbuhan. Sel ini hidup saat tumbuhan dewasa, dan mengurus tentang fungsi biokimia yang ada pada tumbuhan tersebut. Sel kolenkim adalah sel yang tersusun dari silinder dekat permukaan korteks pada batang, tangkai daun dan di sepanjang tulang daun. 

Sel ini sangat jarang ditemukan pada bagian akar. Sel ini hidup, dan berikatan erat dengan sel parenkim. Fungsinya hampir sama dengan sel parenkim, yaitu sebagai penyokoong bagi tumbuhan saat tumbuhan tersebut masih muda. Sel-sel kolenkim memiliki dinding primer yang lebih tebal dibandingkan sel-sel parenkim. Sel ini memiliki ciri khas, yaitu tidak terjadi penebalan yang merata pada dindingnya. Sel parenkim maupun kolenkim tidak memiliki dinding sekunder dan juga lignin. Yang ketiga adalah sel sklerenkim. Sel sklerenkim merupakan suatu bentuk gabungan dari beberapa sel yang sakling berhubungan (berkesinambungan), atau berupa berkas yang ramping. Sel sklerenkim dapat berkembang dalam tubuh tumbuhan primer maupun sekunder. Ciri -- ciri dari sel sklerenkim antara lain adalah berdinding tebal, sekunder, dan seringkali berlignin. Pada saat dewasa, protoplasnya bisa hilang.

Sel tumbuhan memiliki struktur yang cukup berbeda dengan kebanyakan struktur sel organisme eukariotik lainnya. Struktur yang membedakan sel tumbuhan dengan sel lain antara lain vakuola, dinding sel, dan plastida. Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan. Vakuola pada sel tumbuhan relatif lebih besar dibanding vakuola yang terdapat pada sel hewan. Organel ini menyimpan zat makanan berupa sukrosa dan garam mineral, dan merupakan tempat penimbunan sisa metabolisme. Vakuola terbagi menjadi dua jenis, yaitu vakuola kontraktil yang berfungsi untuk mengatur nilai osmotik dalam sel dan juga vakuola nonkontraktil yang berfungsi untuk mencerna makanan dan mengedarkan hasilnya ke seluruh tubuh. Peranannya sangat penting bagi keberlangsungan hidup tumbuhan. 

Ketika vakuola kehilangan tekanan turgor pada dinding sel, maka tumbuhan akan mengalami prose kelayuan. Sel tumbuhan juga memiliki dinding sel, yang berfungsi untuk memberi bentuk serta memberi perlinfdungan dan sokongan pada sel tumbuhan. Dinding sel terbentuk dari selulosa, hemiselulosa, rektin, kitin, lignin, garam karbonat, dan silikat. Plastida juga hanya dimiliki oleh sel tumbuhan. Bagian sel ini digunakan untuk memberi warna pada sel, dan dibagi menjadi 3, yaitu leukoplas, yang memberi warna putih dan bisa digunakan untuk menyimpan makanan, kloroplas yang memberikan warna hijau dan dapat menghasilkan protein, serta menjadi tempat berfotosintesis, dan Kromoplas atau Plastida itu sendiri. Kromoplas ini mengandung pigmen, misalnya pigmen warna kuning yang disebut karoten. 

Selain itu, terdapat organel lain didalam sel tumbuhan. Contohnya saja, ribosom. Ribosom merupakan organel yang berukuran kecil dan juga padat. Organel ini berisi protein dan rRNA. Didalam ribosom, terjadi sintesis protein. Protein bisa dikatakan sebagai salah satu bahan yang penting untuk membangun kehidupan sel secara utuh. Rantai DNA yang terdapat didalam gen telah memiliki banyak jenis protein. Rantai DNA sendiri juga tersusun atas jutaan protein, sehingga dapat membentuk fisik serta fungsi DNA itu sendiri. Sintesis protein merupakan proses kehidupan sel yang dilakukan dengan tujuan untuk mengenali jenis protein melalui sitem kode. Berdasarkan kode -- kode yang tersedia, barulah akan terjadi pemetaan berdasarkan jenis protein. Proses pengikatan protein ini akan membentuk susunan protein dan membentuk sel secara utuh. Proses sintesis protein diawali dengan proses transkripsi, translasi, dan kemudian berlanjut ke tahapan pengikatan protein.

Sel tumbuhan juga memiliki kloroplas. Kloroplas merupakan plastid yang mengandung klorofil, dimana didalamnya dapat terjadi fotosintesis. Fotosintesis itu sendiri terbagi menjadi dua reaksi, yaitu fotosintesis terang dan fotosintesis gelap. Fotosintesis reaksi terang terjadi pada saat terdapat sumber cahaya, untuk melakukan fotolisis air. Fotolisis air adalah proses pemecahan air dengan menggunakan kekuatan cahaya. Hasil yang dilepaskan oleh proses fotosintesis reaksi terang adalah oksigen. Pada fotosintesis reaksi gelap,terjadi pembuatan gula. Proses ini terjadi di stroma. Reaksi ini membutuhkan karbon dioksida ditambah dengan ion H dan menghasilkan gula. Berbeda dengan fotosintesis reaksi terang yang memerlukan cahaya, fotosintesis ini tidak memerlukan cahaya untuk melaksanakan prosesnya.

Membahas tentang ribosom dan kloroplas, manakah yang lebih kuat? Ribosom atau Kloroplas? Berikut adalah opini saya mengenai masalah tersebut.

Menurut saya, Kloroplas lebih kuat jika dibandingkan dengan ribosom. Terdapat beberapa alasan dibalik pernyataan tersebut. Alasan pertama adalah kloroplas memiliki membran sendiri. Struktur kloroplas terbentuk dari bagian amplop dan bagian dalam. Bagian amplop terdiri dari membran luar dan membran dalam.

 Membran luar dan membran dalam bagian amplop kloroplas tersebut bersifat permeable, namun pada bagian membran luar, sifatnya sangat permeabel, yang berguna  dalam masuknya molekul tanpa seletivitas. Sedangkan pada bagian dalam kloroplas mengandung DNA, RNA, ribosom, serta stroma. Membran kloroplas merupakan struktur membran ganda yang ada di membran luar maupun membran dalam. Membran -- membran ini memiliki tebal sekitar 6 -- 8 nm, dan keduanya adalah fosfolipid bilayer."Fosfolipid" artinya fosfat dan lipid, sedangkan "bilayer" artinya dua lapisan. Maka, fosfolipid bilayer berarti terdiri dari dua lapisan membran yang terbentuk dari fosfat dan lipid (lemak). 

Diantara dua membran, terdapat celah ruang sebesar 10 -- 20 nm. Adanya membran pada kloroplas tersebut berfungsi untuk melindungi kloroplas itu sendiri. Membran pada kloroplas bersifat semi-permeabel, dan berfungsi untuk mengatur keluar masuknya molekul dari kloroplas. Selain itu, membran pada kloroplas juga bertugas sebagai "situs" untuk melakukan sintesis molekul lipid tertentu. Berbeda dengan kloroplas yang memiliki membran, ribosom sama sekali tidak memiliki membran untuk melindunginya. Hal tersebut dapat terjadi dikarenakan oleh beberapa alasan. Alasannya antara lain adalah karena ribosom adalah organel terkecil, sehingga tidak memerlukan membran. Selain itu, untuk membuat membran itu sendiri, dibutuhkan lipid (lemak) serta protein, sedangkan ribosom hanya memiliki protein sehingga tidak dapat membuat membran. Alasan saya yang kedua adalah, pada kloroplas memiliki DNA sendiri, sedangkan pada ribosom tidak terdapat DNA. 

DNA pada kloroplas tepatnya berada dalam mitokondria. Seperti yang sudah ditegaskan pada bagian teori, DNA merupakan materi hereditas dalam bentuk urutan kode. Berbicara mengenai DNA, tentu juga berkaitan dengan replikasi DNA. Replikasi DNA merupakan proses ketika suatu molekul DNA asli menghasilkan dua salinan identik DNA. Replikasi DNA merupakan dasardalam suatu pewarisan. Karena adanya DNA, dan DNA bisa bereplikasi, ketika kloroplas "diserang", kloroplas bisa menggunakan kemampuannya dalam bereplikasi untuk menjaga keberlangsungan hidup tanaman tersebut. Selain itu, DNA yang terdapat pada kloroplas dapat mengirimkan mRNA kepada ribosom untuk melakukan sintesis protein. Hal tersebut menunjukan, ketika kloroplas mengalami kerusakan, kloroplas tidak perlu menunggu perintah dari nukleus untuk memperbaiki diri, karena kloroplas memiliki DNA sendiri.

Jika kloroplas tidak memiliki DNA sendiri, maka kloroplas harus menunggu perintah nukelus memberi pesan pada ribosom untuk melakukan proses sintesis protein, dan akan menjadi lebih lama bagi kloroplas untuk memperbaiki bagiannya yang rusak. Alasan ketiga saya adalah berdasarkan pada Teori Endosimbiosis. Teori Endosimbiosis dikemukakan pada tahun 1980-an, oleh Lynn Margulis. Teori tersebut menjelaskan asal usul mitokondria dan kloroplas dari prokariota permanen. Teori tersebut berbunyi "organel dalam sel dulunya adalah sel tersendiri. Dulu, sel eukariotik tidak memiliki bagian atau organel yang dapat menghasilkan energi, kemudian sel tersebut menelan bakteri fotosintesis dan bakteri aerob secara endositosis. Kemudian, bakteri yang sudah tertelan itu bersimbiosis dengan sel eukariotik. Berdasarkan teori endositosis, kloroplas yang bukan merupakan organel, telah ditelan oleh suatu sel purba. 

Dulu, kloroplas merupakan suatu sel autotrof yang dapat membuat makanannya sendiri. Kemudian, ia ditelan oleh sel purba. Tapi, kloroplas masih bisa bertahan, dan malah bisa bersimbiosis dengan sel purba tersebut untuk melakukan fotosintesis. Padahal, dalam sel purba tersebut, terdapat enzim -- enzim asing, dan kloroplas dapat melawannya. Teori ini memperkuat bukti bahwa membran fosfolipid bilayer yang dimiliki oleh kloroplas sangat kuat. Kemampuan kloroplas untuk bertahan telah membuktikan bahwa kloroplas merupakan bagian dari sel yang lebih kuat dari ribosom. Seiring dengan perubahan alam, makhluk hidup pun berevolusi, dan sel purba tersebut juga mengalami evolusi, antara lain menjadi sel tumbuhan. Alasan keempat saya adalah, ditinjau dari fungsi kloroplas, kloroplas lebih sering bekerja atau bisa disebut lebih aktif jika dibandingkan dengan ribosom. 

Kloroplas berfungsi sebagai tempat terjadinya fotosintesis, sedangkan fotosintesis itu sendiri terbagi menjadi dua reaksi, yaitu fotosintesis reaksi terang dan fotosintesis reaksi gelap, dan fotosintesis baik fotosintesis reaksi terang maupun fotosintesis reaksi gelap terjadi di stroma. Hal tersebut menandakan, baik pada situasi ada cahaya (pagi, siang, sore) maupun pada saat kondisi tidak ada cahaya (malam), kloroplas terus bekerja, karena tumbuhan akan selalu berfotosintesis sepanjang hidupnya. Berbeda dengan ribosom, ribosom baru akan bekerja ketika ribosom tersebut mendapat perintah dalam bentuk kode -- kode. Karena kloroplas terlatih untuk bekerja tanpa henti, tentu saja kloroplas menjadi bagian sel yang kuat.

Berdasarkan teori --teori seta data yang telah diakumulasikan dalam esai ini, dapat ditarik kesimpulan, bahwa kloroplas lebih kuat jika dibandingkan dengan ribosom. Hal tersebut dapat dibuktikan dari beberapa hal. Bukti pertama adalah kloroplas memiliki membran fosfolipid bilayer, yang artinya terdapat dua lapisan membran, dan terbentuk dari fosfat dan juga lipid (lemak), yang membuatnya terlindungi, sedangkan pada ribosom, tidak memiliki membran sehingga lebih rentan rusak. 

Bukti kedua adalah kloroplas memiliki DNA sendiri, sehingga kloroplas dapat bereplikasi serta dapat memberi pesan pada ribosom untuk melakukan sintesis protein, dimana protein tersebut dapat digunakan untuk memperbaiki kerusakan yang ada, sehingga dapat memperbaiki bagiannya yang rusak tanpa harus menunggu perintah dari nukleus. Bukti yang ketiga adalah, berdasarkan teori endosimbiosis, telah dibuktikan bahwa kloroplas mampu bertahan setelah ditelan oleh suatu sel purba, dapat melawan enzim asing dan bisa bersimbiosis mutualisme sehingga sel tersebut dapat melakukan fotosintesis. Dan bukti yang keempat adalah fungsi kloroplas yang lebih kuat dari ribosom, dan karena kloroplas sudah terlatih bekerja tanpa henti, tentu kloroplas menjadi bagian sel yang lebih kuat dari ribosom, yang hanya bekerja ketika mendapat pesan dari mRNA.

Daftar Pustaka :

• Puji, Rizky. 2014. Pengertian Sel dan Sejarah Penemuan Sel. http://www.softilmu.com/2014/08/pengertian-sel-dan-sejarah-penemuan-sel.html
• Saputra, Irmawan Hadi. 2013. Sejarah dari penemuan sel dan Teori Sel.https://www.plengdut.com/sejarah-penemuan-sel/766/
• Kurniawan, Fredi. 2013. Pengertian dan Fungsi Vakuola pada Tumbuhan. http://fredikurniawan.com/pengertian-dan-fungsi-vakuola-pada-sel-tumbuhan/
• Warino, Joko. 2015. Fungsi dan Peran Ribosom di dalam Sintesis Protein.http://jokowarino.id/fungsi-dan-juga-peran-ribosom-di-dalam-sintesis-protein/
• Utomo, Budi. 2007. Karya Ilmiah: Fotosintesis pada Tumbuhan.https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/46641911/132305100.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1503616275&Signature=MMiqMz%2BoKY8LL%2FRn2Lj4mtM7Khg%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DFotosintesis_Pada_Tumbuhan.pdf
• Y. Rompas. 2011. Bioslogos. https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/bioslogos/article/view/371
• Wikipedia. 2016. Kloroplas.https://id.wikipedia.org/wiki/Kloroplas