Lebih Awet Muda Manakah? Sel Tumbuhan atau Sel Hewan

Lebih Awet Muda Manakah? Sel Tumbuhan atau Sel Hewan

               Tidak ada makhluk hidup yang bisa hidup selamanya, tapi makhluk hidup masih bisa hidup untuk waktu yang lama. Di artikel ini saya akan membahas tentang tumbuhan dan hewan yang dapat hidup ratusan bahkan ribuan tahun. Apa rahasia keawetmudaan mereka sebenarnya? Sebelum membahas tentang "ke-awetmudaan" mereka, lebih baik kita membahas apa itu sel terlebih dahulu. Artikel ini akan lebih menarik apabila kita mempelajari apa itu sel terlebih dahulu. Akan saya jelaskan apa itu sel, strukturnya, sejarah  dan fungsi fungsi nya dibawah ini

               Apa itu sel? Sel adalah unit struktural, heriditas, dan fungsional dari semua makhluk hidup yang diketahui. Sel adalah unit terkecil dalam kehidupan yang dapat membelah dirinya secara mandiri, dan sel sering di sebut dengan "pembangun hidup" . Studi sel disebut biologi sel atau juga bisa disebut dengan Sitologi (dari bahasa Yunani kytos atau "wadah") . Hal yang dipelajari dalam sitologi adalah hal hal yang mencakup sifat sifat fisiologis. Sifat fisiologis ini contohnya adalah struktur dan organel yang terdapat didalam sel. Selain struktur dan organel sel, sitologi juga mempleajari tentang lingkungan dan antaraksi sel, daur hidup sel, pembelahan, dan fungsi sel atau fisiologi yang dimiliki sel, hingga kematian sel

               Sel sebagai unit struktural terkecil berarti sel adalah makhluk hidup yang menjadi komponen dasar penyusun makhluk hidup. Sel sebagai unit hereditas adalah makhluk hidup yang dapat mewariskan sifat genetiknya dari satu generasi menjadi generasi selanjutnya. Sedangkan sel sebagai unit fungsional dapat diartikan sebagai sel melakukan aktivitas fungsi kehidupan. Fungsi kehidupan tersebut dapat berupa sintesi protein. Sintesis protein ini berhubungan dengan pembentukan sifat morfologis dan fisiologis, reproduksi, melakukan respons dan melakukan pemanfaatan energi.

               Sel tersusun atas sitoplasma yang ditutupi oleh membran sel. Membran sel mengandung banyak biomolekul. Biomolekul yang terdapat dalam membran sel dapat berupa protein, fosfolipid, oligosakarida, glikolipid dan kolesterol. Protein yang terdapat pada membran sel adalah protein integral membran dan protein transmembran. Protein integral membran adalah protein yang memiliki domain membentang di luar sel dan sitoplasma, protein integral ini berfungsi untuk memasukan zat yang ukurannya lebih besar. Sedangkan protein transmembran adalah protein yang terintegrasi di lapisan lipid. Protein ini menembus 2 lapisan lipid / transmembran. Protein ini bersifat amfipatik

               Organisme ini dapat diklasifikasikan sebagai makhluk hidup uniseluler (1 sel, seperti bakteri) dan multiseluler (lebih dari 1 sel, seperti tanaman dan hewan). Jumlah sel yang terdapat pada tanaman dan hewan dapat mencapai 10 trilyun (1012) sel. Kebanyakan sel tanaman dan hewan hanya dapat terlihat dari mikroskop dengan dimensi antara 1 sampai 100 mikrometer.

               Sel ditemukan oleh Robert Hooke  pada tahun 1665. Tetapi teori tentang sel dikemukakan oleh Mathias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann. Schleiden dan Schwann menyatakan semua organisme terdiri atas 1 atau lebih sel. Sehingga sel merupakan unit pembentuk struktur dan fungsi dari semua organisme makhluk hidup.  Sel telah berada pada bumi kita ini sejak 3.5 milyar tahun yang lalu

               Untuk mengamati sel, diperlukan suatu alat yang dinamakan mikroskop. Mikroskop dengan dua lensa telah ditemukan di akhir abad 16. Mikroskop ini kemudian dikembangkan di Belanda, Italia dan Inggris. Pada abad ke 17 pun, mikroskop memiliki kemampuan perbesaran hingga 30 kali. Seorang ilmuwan Inggris, Robert Hooke merancang mikroskop yang lebih mudah digunakan. Mikroskop ini memiliki sumber cahaya sendiri. Untuk mengamati sel, Robert Hooke mengiris gabus tipis tipis dan mengamatinya melalui mikroskop dan menjabarkan struktur mikroskopik gabus sebagai "berpori-pori seperti sarang lebah tetapi pori-porinya tidak beraturan" . Pernyataanya ini dia sebutkan dalam makalahnya yang diterbitkan pada tahun 1665. Pori pori yang Hooke temukan lalu dia namai cells. Hal ini disebabkan karena Hooke menganggap pori pori tersebut mirip dengan sel (bilik kecil) yang terdapat di dalam biara atau penjara. Tetapi yang Hooke lihat, sebenarnya adalah dinding sel kosong yang menutupi sel mati gabus yang berasal dari kulit pohon ek.

               Antony Van Leeuwenhoek, seorang pedagang kain dari Belanda, menciptakan mikroskopnya sendiri. Mikroskop yang Antony Van Leeuwenhoek ciptakan berlensa satu. Mikroskop tersebut ia gunakan untuk mengamati berbagai hal. Dengan mikroskop yang dia ciptakan, dia pun berhasil melihat sel darah merah, spermatozoid, khamir yang bersel tunggal, protozoa, dan bahkan dia berhasil mengamati bakteri. Antony Van Leeuwenhoek pun mengirim surat yang berisikan rincian kegiatannya kepada Royal Society. RoyalSociety adalah perkumpulan pendidikan yang dimana pada tahun 1660, perkumpulan ini memiliki tujuan memajukan ilmu pengetahuan. Organisasi ini telah mendapat piagam dukungan dari raja Inggris yang pada saat itu memimpin, yaitu Raja Charles II pada tahun 1662. Keanggotaan dari organisasi ini dipilih oleh anggota yang sudah masuk ke dalam organisasi ini. Syarat untuk dapat masuk kedalam organisasi ini salah satunya adalah anggota persemakmuran atau Republik Irlandia. Tetapi warga nonsepermakmuran dapat menjadi anggota asing (foreign member). Tokoh yang merupakan anggota organisasi ini adalah Isaac Newton, Christopher Wren, Charles Darwin, Ernest Rutherford dan Dorothy Hodgkin.

               Tulisan Antony Van Leeuwenhoek pun diterbitkan oleh  Royal Society. Di salah satu suratnya, Antony Van Leeuwenhoek menggambarkan sesuatu yang bergerak gerak di dalam air liur yang diamatinya dengan mikroskop. Sesuatu yang bergerak di dalan air liur tersebut pun dia sebut dengan nama diertjenatau dierken (dalam bahasa Belanda yaitu 'hewan kecil', diterjemahkan sebagai animalcule dalam bahasa Inggris oleh Royal Society) yang sampai saat ini diyakini sebagai bakteri oleh para ilmuwan modern.

               Pada tahun 1675 sampai dengan 1679, ilmuwan asal Italia Marcello Malpighi pun menjabarkan unit penyusun tumbuhan yang dia sebut dengan utricle(kantong kecil). Menurut pengamatan Marcello Malpighi, setiap rongga tersebut berisi cairan dan dikelilingi oleh dinding yang kukuh. Nehemiah Grew yang berasal dari Inggris juga ikut menjabarkan sel tumbuhan. Hal ini dia tuliskan dalam tuliskannya yang akhirnya diterbitkan pada tahun 1682. Selain itu, ia juga berhasil mengamati banyak struktur hijau kecil yang terdapat di dalam sel-sel daun tumbuhan. Struktur tersebut adalah kloroplas.

               Ilmuwan abad ke 18 dan awal abad ke 19 telah mengamati bahwa tumbuhan dan hewan tersusun atas sel. Tahun 1838, ahli botani dari Jerman bernama Matthias Jakob Schleiden menyatakan bahwa fungsional sel berasal dari aktivitas sel. Selain itu, ahli botani Jerman tersebut menyatakan pentingnya nukleus. Nukleus ditemukan oleh Robert Brown pada tahun 1831 dalam fungsi pembentukan sel

               Rudolf Virchow, adalah ilmuwan Jerman lainnya yang terkenal dalam teori sel. Awalnya dia sependapat dengan Schleiden tentang bagaimana sel terbentuk. Namun dari hasil pengamatan mikroskopis atas berbagai proses patologis, dia menyimpulkan hal yang sama dengan Robert Remak dari hasil pengamatannya atas sel darah merah dan embrio. Pada tahun 1855, Virchow menerbitkan makalahnya yang berisi tentang mottonya yang terkenal, omnis cellula e cellula(semuanya berasal dari sel)

               Semua sel dibatasi oleh membran yang disebut membran plasma, didalamnya, terdapat sitoplasma, yaitu daerah yang berada di dalam sel. Setiap sel mengandung DNA sebagai materi yang dapat diwariskan dan mengarahkan hidup sel tersebut. Semuia sel juga memiliki struktur yang disebut dengan ribosom. Ribosom berfungsi dalam pembuatan protein. Protein tersebut akan digunakan sebagai katalis.

               Setiap organisme tersusun atas 2 jenis  sel yang berbeda, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Yang berbeda dari kedua sel ini adalah posisi DNA di dalam sel. Di eukariota, sebagian sel terselubung membran organel yang disebut nukleus atau inti sel, sedangkan prokariota tidak memiliki nukleus atau inti sel. Sel prokariotik hanya dimiliki olehu bakteri dan arkea, sementara protista, tumbuhan, jamur dan hewan memiliki sel eukariotik.

               Sel baik yang berada di dalam tumbuhan atau hewan memiliki fungsi yang ada di dalamnya. Salah satu dari fungsi tersebut adalah Metabolisme. Metabolisme adalah reaksi kimia yang membuat makhluk hidup mampu melakukan aktivitasnya. Sebagian besar metabolisme terjadi di dalam sel. Metabolisme yang terjadi di dalam sel, dapat berupa reaksi katabolik. Reaksi katabolik adalah perombakan senyawa kimia untuk menghasilkan energi, ataupun untuk dijadikan bahan pembentukan senyawa lain. Sedangkan reaksi anabolik adalah reaksi penyusunan komponen sel. Proses katabolik, salah satunya adalah yang merombak molekul makanan untuk menghasilkan energi di dalam sel ialah respirasi seluler. Aktivitas ini sebagian besar berlangsung di dalam mitokondria eukariota atau sitosol prokariota. Aktivitas ini menghasilkan ATP. Sementara itu, contoh proses anabolik lainnnya adalah sintesis protein. Sintesis protein berlangsung pada ribosom. Sintesis protein juga membutuhkan ATP.

               Sel juga bisa berkomunikasi antar sesama sel. Kemampuan yang dimiliki sel untuk berkomunikasi yaitu menerima dan mengirim sinyal dari dan kepada sel lain, menentukan interaksi antarorganisme uniseluler serta mengatur fungsi dan perkembangan tubuh organisme multiseluler. Untuk berkomunikasi satu sama lain, sel pun melakukan proses yang disebut dengan quorum sensing (pengindraan kuorum). Quorum sensingdigunakan untuk menentukan apakah jumlah mereka sudah cukup untuk dapat membentuk biofilm (biofilm adalah kumpulan sel mikroorganisme, yang melekat di suatu permukaan dan diselimuti dengan pelekat karbohidrat, biasanya menciptakan lingkungan mikro dan relung ( niche) .  sementara sel-sel dalam embrio hewan berkomunikasi untuk koordinasi proses diferensiasi menjadi berbagai jenis sel.

               Komunikasi yang dilakukan oleh sel dapat terdiri dari proses transfer sinyal antarsel dalam bentuk molekul. Contoh molekul adalah hormon. Selain dapat berupa molekul, juga dapat berupa aktivitas listrik. Transduksi sinyal di dalam sel target ke molekul yang menghasilkan respons sel juga dapat menjadi salah satu bentuk sinyal yang ditransfer oleh sel. Mekanisme transfer sinyal dapat terjadi karena adanya kontak antarsel (contoh kontak antarsel adalah melalui sambungan pengomunikasi)

               Sel berasal dari pembelahan sel yang sebelumnya, tahap kehidupan sel dari pembelahan sel hingga menjadi pembelahan sel yang selanjutnya disebut sebagai siklus sel. Siklus ini terdiri dari 4 proses. Keempat proses ini adalah pertumbuhan sel, replikasi DNA, pemisahan DNA yang sudah digandakan ke dua calon sel anakan, serta pembelahan sel. Proses pemisahan DNA yang terjadi pada bakteri dapat terjadi bersaman dengan replikasi DNA, dan siklus sel yang berurutan dapat bertumpah tindih. Tetapi, hal ini tidak terjadi pada eukariota. Siklus ke empatnya terjadi dalam empat fase terpisah

               Diferensiasi sel menciptakan keberagaman jeniss sel yang muncul selama perkembangan suatu organisme multiseluler. Hal ini berasal dari sebuah sel telur yang sudah dibuahi. Misalnya, ada mamalia yang berasal dari sebuah sel yang berkembang dan menjadi suatu organisme. Organisme ini memiliki ratusan jenis sel yang berbeda. Contoh sel tersebut adalah otot, syaraf, dan kulit. Sel-sel yang berada di dalam embrio yang sedang berkembang akan melakukan pesinyalan sel. Pesinyalan sel ini akan mempengaruhi ekspresi gen sel dan pada akhirnya akan menyebabkan diferensiasi tersebut

Sel, tentu saja dapat mati. Sel dalam organisme multiseluler dapat mengalami suatu kematian yang terprogram. Hal ini berguna untuk mengendalikan populasi dengan cara mengimbagi perbanyakan sel ( contohnya adalah pencegahan penyakit tumor) . Selain itu, kematian sel juga berguna untuk menghilangkan bagian tubuh yang tidak digunakan lagi. Contoh aktivitas ini adalah pada saat pembentukan embrio, jari-jari pada tangan atau kaki manusia yang pada awalnya menyatu satu sama lain, yang pada akhirnya berpisah dan membentuk seperti tangan atau kaki manusia karena adanya kematian sel sel antar jari. Dengan demikian , waktu dan tempat sel mati, sama seperti pertumbuhan dan pembelahan sel, peristiwa ini merupakan salah satu peristiwa yang sangat terkendali. kematian sel semacam diatas terjadi dalam suatu peristiwa yang disebut dengan apoptosis. Apoptosis dimulai ketika suatu faktor penting hilang dari lingkungan sel atau ketika suatu sinyal internal diaktifkan. Gejala-gejala awal apoptosis adalah pemadatan nukleus dan fragmentasi DNA yang diikuti oleh penyusutan sel

Sekarang kita akan membahas tentang topik setelah mengetahui apa itu sel.  Pertama tama saya akan membahas tentang keberadaan asli hewan dan tumbuhan tertua yang berada di bumi kita ini. Perlu kita ketahui, terdapat banyak tumbuhan yang sudah berada di bumi ini selama lebih dari 1000 tahun. Sebagai contoh A Great Basin bristlecone pine ( Pinus longaeva) , jika dihitung dari lingkaran hidup yang terdapat pada batangnya, tumbuhan ini sudah hidup di bumi selama 5066 tahun. Tumbuhan ini adalah satu satu tumbuhan tertua yang diketahui manusia saat ini. Tumbuhan ini tertanam di Amerika Utara. Selain A Great Basin bristlecone pine, masih terdapat banyak tanaman yang hidup lebih dari 1000 tahun di bumi ini, contoh lainnya adalah Llangernyw Yew. Llangernyw mungkin menjadi pohon individual tertua di Eropa, tepat nya berada di desa Llangeryw di North Wales dan kedua di dunia yang kita ketahui saat ini. Pohon ini berusia sekitar 4000 tahun hingga 5000 tahun.

Sedangkan untuk hewan tertua yang berada di bumi, salah satunya Adwaita. Adwaita merupakan Penyu raksasa. Sayangnya, Adwaita ini meninggal pada bulan Maret tahun 2006 dengan usia 255 tahun. Adwaita ini meninggal di Kebun binatang Allpore, Kolkata, India. Adwaita mungkin saja menjadi hewan terestrial tertua di dunia. Penyu tertua lain yang pernah hidup di bumi ini adalah Tu'i Malila. Sayangnya Tu'i Malila mati pada umur 188 tahun pada bulan Mei pada tahun 1965. Jika ada penyu tertua, maka selain itu ada orangutan Sumatra tertua. Usia orangutan ini tidak terlalu lama jika dibandingkan dengan penyu yaitu hanya 55 tahun, orangutan ini meninggal pada bulan Desember tahun 2007.

Dari data tersebut, dapat dilihat bahwa tumbuhan memiliki usia hidup yang lebih lama daripada hewan. Jika kita pikirkan sebabnya, kemungkinan besar hewan hewan tersebut mati karena adanya predasi. Hewan bisa memburu sesama hewan, hal tersebut berkemungkinan untuk mengurangi usia hidup hewan. Berbeda dengan tumbuhan, tumbuhan tidak memakan sesamanya tumbuhan. Selain itu, hewan juga dapat diburu manusia dengan contoh punahnya beberapa spesies hewan di bumi karena ulah manusia.

Pendapat lain disampaikan oleh Lieven De Veylder. Pendapat nya menyatakan bahwa datanya menunjukan bahwa sel batang tumbuhan tertentu ditemukan kurang sensitif untuk kerusakan DNA daripada tumbuhan lain. Padahal sel batang merupakan sel yang sangat penting untuk pelanjutan generasi sel baru. Sel batang ini berada pada frekuensi tinggi dan memiliki karakteristik yang unik. Selain sel batang ini, akar tanaman juga menjadi tempat sel yang mengontrol. Selain sel ini Untuk hampir 20 tahun, ilmuwan di seluruh dunia telah mempelajari sel batang ini dan semua sel pengontrolnya.

Ada juga berita yang mengabarkan bahwa tanaman memiliki potensi untuk tidak dapat mati. Mereka menyatakan bahwa kunci untuk mendapatkan jangka hidup yang lama adalah untuk memiliki jangka hidup sel batang yang lama juga. Kunci untuk usia yang lama yang kedua adalah, sesuatu yang dinamakan "ModularDevelopment" . Modular development ini dapat kita lihat di pohon pohon. Kita dapat meliihat bagaimana cabang baru diproduksi di dekat pucuk pohon, bagaimana pola pembangunannya seperti nya berulang ulang. Semuanya terdiri atas batang, daun dan tunas. Hal ini memiliki meristem, hal  yang sama terjadi di bawah tanah. Hal itu adalah cabang akar baru yang sedang di produksi terus menerus. Hal ini adalah beberapa contoh dari "ModularDevelopment" . Kunci untuk memiliki usia yang lama yang ketiga adalah dormansi. Kemampuan beberapa organisme hidup untuk mematikan atau memperlambat pertumbuhan dan aktivitas metabolisme untuk sementara. Untuk hewan, hal ini dapat dibilang seperti hibernasi. Hal ini juga sama seperti astronot untuk dapat bertahan di penerbangan luar angkasa yang sangat lama. Di tanaman, mereka melepaskan daun mereka di musim dingin, memperlambatkan waktu biologis mereka, juga memperlambat penuaan mereka. Kombinasi yang unik dari "Modular Development" dan dormansi memperbolehkan mereka untuk menolak penuaan.

Hal lain yaitu adanya dinding sel yang melapisi tumbuhan.  Hewan tidak memiliki dinding sel, tetapi mereka memiliki lapisan yang dinamakan membran sel. Dinding sel membatasi ruang sel untuk membesar, selain itu, dinding sel juga berperan untuk melindungi organel organel sel yang berada di dalamnya. Contohnya, dinding sel mencegah adanya kelebihan air yang masuk ke dalam sel. Hal ini juga dapat dijadikan alasan kenapa tumbuhan hidup lebih lama. Sel yang terlindungi pastinya akan hidup lebih lama jika dibandingkan dengan sel yang  tidak dilindungi. Dinding sel tidak hanya melindungi sel, tetapi juga memberi bentuk sel dan mempertahankannya. Tentu hal tersebut membuat sel menjadi kaku atau tidak sering bergerak. Selain adanya dinding sel, didalam dinding sel terdapat vakuola. Vakuola adalah ruang didalam sel yang isinya adalah cairan.  Cairan ini adalah air, didalamnyua terkandung zat-zat seperti enzim, lipid, alkaloid, garam mineral, asam, dan basa. Vakuola ditemukan didalam semua sel tumbuhan, namun vakuola tidak ditemukan didalam sel hewan dan bakteri. Tetapi vakuola masih bisa ditemui di hewan tingkat uniseluler rendah. Keberadaan vakuola pada tanaman berkemungkinan untuk lebih mempertahankan sel tersebut. Selain dinding sel dan vakuola, ada lisosom. Salah satu peran lisosom adalah autolisis. Autolisis adalah aktivitas yang dilakukan sel dengan mematikan sel yang dianggap berbahaya. Lisosom terdapat pada sel hewan, tidak ada pada tumbuhan, sehingga autolisis tidak terjadi pada tumbuhan.

Terimakasih telah membaca artikel buatan saya, semoga artikel ini dapat berguna bagi anda dan dapat memperluas wawasan anda.