Ketika Ribosom dan Kloroplas Diadu

Sebagian besar dari bumi dihuni oleh makhluk hidup, tubuh makhluk hidup terdiri dari sel- sel yang sangat banyak jumlahnya dan memiliki keanekaragaman pada tiap- tiap makhluk hidup. Pengertian sel sendiri merupakan tingkatan struktural kehidupan terendah yang memiliki seluruh sifat kehidupan, seperti reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan pemanfaatan energi, respons terhadap lingkungan di sekitarnya. Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665, sel pertama kali yang ia amati ialah sel gabus menggunakan mikroskop sederhana dengan perbesaran 30 kali. 

Ia melihat adanya ruang kecil kosong yang lalu disebut sel, ia juga mengungkapkan bahwa pada sel tumbuhan hijau terdapat sel yang berisi cairan. Orang kedua yang mengungkap tentang sel ialah Anthony van L pada tahun 1674, ia menemukan sel hidup dalam alga spirogyra. Ia pula orang yang menemukan mikroskop sederhana sehingga dapat berkembang hingga hari ini. Awalnya ia hanya mencoba- coba untuk mengamati darahnya menggunakan mikroskop satu lensa buatannya namun ia malah menemukan sel darah merah dan dari situ ia mulai penasaran lalu mencoba mengamati berbagi hal untuk menemukan sel- selnya seperti spermatozoid , khamir bersel tunggal, protozoa dan bahkan bakteri. 

Sel memiliki fungsi- fungsi yang penting, seperti yang telah ditulisakn oleh seorang peneliti sel yaitu Lauralee Sherwood dalam bukunya Human Physiology: from cell to systemsmenjelaskan bahwa ada beberapa fungsi dasar sel yaitu memperoleh makanna dan oksigen dari lingkungan sekitar, menghasilkan energi dari pengolahan makanan dan oksigen yang ia dapat, mengeluarkan produk sisa proses yang terjadi didalam tubuh, membentuk protein dan zat lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan sel, melakukan pengontrolan secara dominan saat terjadi pertukaran bahan- bahan atau zat antara sel dengan lingkungan, memindahkan bahan- bahan dari satu sel ke sel lainnya, memiliki kepekaan terhadap perubahan yang terjadi dilingkuan seperti perubahan ph, kandungan nutrisi, temperature, dll, sebagai tempat bereproduksi yaitu pembelahan diri, melakukan proses metabolisme.

Sdangkan fungsi khusus sel yaitu mampu membentuk protein yang beperan sebagai enzim yang berfungsi untuk menguraikan makanan sehingg adapat dicerna oleh tubuh, sel ginjal mampu mengontrol pertukaran baha antara sel dengan lingkungan sehingga proses ekskresi dapat berjalan normal, adanya kolaborasi yang sepadan antar sel otot sehingga dapat terjadi kontraksi otot, dapat merespon perubahan lingkungan dengan kemampuan dasar sel seperti contohnya sel syaraf yang ada ditelinga dapat menyampaikan informasi ke pusat saraf otak sehingga kita dapat mendengar. 

Sel dapat dibedakan berdasarkan sifatnya yaitu sel hidup dan sel mati. Sel hidup merupakan sel yang memiliki organel- organel didalamnya dan melakukan berbagai kegiatan salah satunya proses metabolisme, sel hidup ini dapat ditemui pada semua makhluk hidup. Sedangkan sel mati adalah sel yang tidak memiliki organel- organel atau kosong didalamya (tidak pejal) dengan arti lain tidak melakukan aktifitas- aktifitas sel pada umunya seperti proses metabolisme, sel mati ini dapat dijumpai pada benda- benda mati seperti sel gabus yang telah diamati oleh Robert Hooke untuk pertama kali. 

Sel juga dapat dibedakan berdasarkan inti sel nya, yaitu prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik yaitu sel yang tidak memiliki inti sel dan merupakan sel yang sudah ada lebih lama dibandingkan dengan sel eukariotik. Sel prokariotik tersusun atas nucleoid yaitu materi genetic yang merupakan DNA atau RNA, sitoplasma yang mengandung ribosom, lalu ciri khas dari sel prokariotik adalah tidak memiliki endomembrane atau membran dalam seperti reticulum endoplasma dan kompleks golgi, selain itu sel prokariotik juga tidak memilki mitokondria dan kloroplas . contoh sel prokariotik adalah bakteri dan alga biru hijau. Sedangkan sel eukariotik adalah sel yang sudah memiliki inti sel dan memiliki struktur yang lebih lengkap meliputi membran plasma, sitoplasma, nukleus, sentriol, reticulum endoplasma, ribosom, kompleks golgi, mitikondria, lisosom, badan mikro, dan mikrotubulus. 

Contoh sel eukariotik adalah sel tumbuhan, sel hewan, serta sel manusia. Sel dalam makhluk hidup berbeda- beda bentuk dan ukurannya, seperti yang sudah diketahui bahwa sel tumbuhan lebih besar ukurannya dibandingkan dengan sel hewan, terbukti dari penelitian yang telah dilakukan oleh M. Schleiden (1804-1881) dan T. Schwan (1810-1882). Selian itu masih banyak lagi perbedaan- perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan dilihat dari struktur dan isinya atau organel- organel penyusunnya. Sel dapat diamati dibawah mikroskop, jika membedah isinya kita dapat menemukan berbagai organel penyusun sel. Organel- organel sel memiliki bentuk, fungsi, karakteristik, dan ketahanan yang berbeda- beda. Berbagai organel sel yaitu nukleus, retikulum endoplasma, sitoplasma, ribosom, badan golgi, mitokondria, kloroplas, lisosom, sentrosom, dan vakuola.

Nukleus merupakan inti sel yang berfungsi sebagai pengatur segala aktifitas sel dan mengelola ekspresi gen, selain itu nukleus juga berfungsi untuk pembelahan sel dan memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein membuat sintesis protein. Nukleus memiliki membran ganda sehingga ketahanannya cukup kuat dan tidak mudah rusak. Retikulum endoplasma dibagi menjadi dua yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum  halus, perbedaanya terletak pada ada tidaknya ribosom. 

Awalnya retikulum endoplasma hanya satu jenis yaitu retikulum endoplasma halus namun seiring berkembangnya jaman terjadi evolusi yaitu ribosom mengikat retikulum endoplasma supaya dapat mensintesis protein sekretori untuk diberikan ke sel lain hal ini menyebabkan adanya retikulum endoplasma kasar, secara tidak langsung ini menyatakan bahwa yang awalnya hanya ada organisme unisel berkembang menjadi organisme multisel karena jika unisel maka tidak perlu mensekserikan protein namun jika multisel maka perlu mensekserikan ke sel- sel lain. Fungsi dari reticulum endoplasma yaitu sebagai penampung hasil sintesis protein untuk disalurkan ke kompleks golgi dan dikeluarkan dari sel, untuk mensintesis lemak dan kolestrol, menawarkan racun atau detoksifikasi contohnya sel hati, sebagai jalan transport dalam memindahkan molekul- molekul dari bagian sel sat uke bagian sel yang lain. 

Sitoplasma merupakan cairan yang ada didalam sel berfungsi untuk pergerakan organel- organel sel serta sebagai tempat untuk segala nutrisi yang digunakan untuk proses metabolisme sel. Ribosom merupakan salah satu organel sel yang berbentuk padat dan kecil ukurannya dibandingkan dengan organel- organel lainnya, ditemukan menempel pada RE kasar yang berfungsi untuk sintesis protein. Di ribosom terdapat rRNA yang nantinya akan mendapat sinyal dari nukleus untuk melakukan proses sintesis protein. Badan golgi berfungsi untuk pengemasan dan transportasi protein yang dihasilkan oleh ribosom lalu mengantarkannya keluar sel, membentuk dinding sel tumbuhan, membentuk lisosom pada sel hewan, menambahkan glioksilat pada protein sehingga terbentuk lipoprotein, sebagai organel sekretori, membentuk glikolipida. Badan golgi banyak ditemukan pada alat ekskresi contohnya ginjal. Mitokondria berfungsi sebagai tempat berlangsungnya proses respirasi pada sel dan juga mengubah nutrisi menjadi energi, mitokondria memiliki membran ganda yaitu lapisan luar dan dalam. 

Sel yang memiliki banyak mitokondria adalah otot, jantung, dan hati, mitokondria merupakan salah satu organel yang memiliki DNA. Kloroplas mengandung klorofil yang digunakan untuk fotosintesis, dalam fotosintesis terjadi fase gelap dan fase terang yang terjadi di kloroplas. Kloroplas memiliki membran ganda dan DNA, ditemukan pada sel tumbuhan saja dan tidak ada pada sel hewan. Lisosom merupakan sebuah kantung yang berperan untuk mencerna zat asing, memiliki 3 fungsi utama yaitu endositosit yang berarti memasukkan makromolekul dari luar sel kedalam sel melalui mekanisme endositosit, yang kedua yaitu autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi sel- sel itu sendiri, yang ketiga yaitu fagositosit berguna untuk mencerna partikel berukuran besar sperti bakteri dan virus kedalam sel.

 Lisosom dapat ditemukan pada sel hewan, sedangkan pada sel tumbuhan disebut vakuola. Sentrosom berfungsi aktif dalam pembelahan sel dan hanya dapat dtemukan pada sel hewan. Vakuola merupakan kantung berongga berlapis membran dalam sel yang berisi cairan, terbagi menjadi 2 yaitu vakuola kontraktil dan nonkontraktil. Vakuola kontraktil berguna untuk pengatur nilai osmotik sel atau ekskresi, sedangkan nonkontraktil untuk mencerna dan mengedarkan hasil makanan. Fungsi dari vakuola adalah tempat penyimpan cadangan makanan, penyimpan minyak atsiri, penyimpanan pigmen- pigmen warna, penimbunan sisa metabolisme. Organel- organel dalam sel memiliki peran penting dalam kehidupan sel, organel- organel bekerja saling melengkapi satu sama lain, jika salah satu dari organel ada yang rusak atau tidak dapat bekerja dengan semestinya maka sistem kerja sel akan terganggu.

Kloroplas dan ribosom merupakan 2 organel yang memiliki peran penting dalam kehidupan sel, organel ini memiliki struktur dan fungsi yang berbeda. Yang pertama akan dibahas adalah kloroplas, di SD kita diajarkan bahwa tumbuhan dapat berfotosintesis karena memiliki klorofil, dan di SMA kita mendalaminya bahwa tumbuhan dapat berfotosintesis karena memiliki pigmen fotosintetik. Klorofil merupakan salah satu dari sekian banyak pigmen fotosintetik yang ada di tumbuhan, sedangkan klorofil sendiri terbentuk dari organel yang bernama kloroplas. Kloroplas ini letaknya ada di tengah- tengah sel mengambang di sitoplasma. Untuk struktur kloroplas terdiri dari 2 bagian besar yaitu yang dinamakan  bagian amplop dan bagian dalam. 

Bagian amplop tersusun dari membran luar yang sifatnya permeable yaitu berarti dapat dilewati semua zat baik zat padat maupun zat cair hal ini berfungsi untuk melewatkan zat- zat kurang dari 10 kilodalton tanpa selektivitas dan menutupi ruang antara membran luar dan membran dalam. Ruang antar membran yaitu ruang sempit yang memisahkan membran luar dan membran dalam memiliki ketebalan sekitar 10nm. Membran dalam kloroplas bersifat selektif permeable yang berarti hanya dapat dilewati oleh zat- zat tertentu tergantung dengan kebutuhan sel tersebut, berfungsi untuk memilah- milah molekul yang keluar masuk dengan transport aktif. 

Didalam membran dalam terdapat stroma yaitu cairan dalam kloroplas yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dalam bentuk pati dan juga sebagai tempat terjadinya fase gelap fotosintesis. Stroma memiliki DNA, enzim dan ribosom yang berarti dapat terjadi proses sintesis protein didalam kloroplas. Tilakoid merupakan pelipatan membran yang berbentuk seperti piring bertumpuk. Fungsinya untuk menangkap energi cahaya dan merubahnya menjadi energi kimia. Letak tilkoid berada didalam stroma dekat tempat terjadinya proses fotosintesis.Di tilakoid ini terjadi fase terang fotosintesis karena membutuhkan cahaya dalam menjalankan tugasnya dan juga berisi cairan mengandung klorofil.

Ribosom merupakan salah satu organel sel yang berbentuk nucleoprotein, memiliki fungsi utama yaitu untuk sintesis protein, tersusun atas sub unit besar dan sub unit kecil. Fungsi sub unit besar adalah sebagai tempat tRNA yang berpasangan dengan asam -- asam amino yang sesuai, sedangakn fungsi dari sub unit kecil adalah mengikat mRNA guna melakukan sintesis protein. Didalam ribosom terdapat RNA atau asam ribonukleat yang berasal dari nukleus tempat dimana ribosom disintesis dalam sel dan juga protein. Ribosom dibedakan menjadi 2 yaitu ribosom terikat dan ribosom bebas, ribosom terikat yaitu ribosom yang mengikat RE sehingga menjadi RE kasar sedangkan ribosom bebas yaitu ribosom yang tersebar bebas di bagian sitoplasma. Ribosom memegang peran penting dalam setiap kegiatan dan proses metabolism yang dilakukan oleh sel. Ribosom merupakan bagian yang berperan penting dalam pembentukan suatu sel yang sempurna.

Ribosom dan kloroplas memilki tingkat ketahanan yang berbeda, dan hal ini dapat dilihat dari berbagai sisi seperti kekuatan struktur penyusunnya dan materi genetiknya. 

Yang pertama dilihat dari kekuatan struktur penyusunnya, seperti yang telah dibahas diatas bahwa kloroplas memiliki membran ganda sehingga jelas memiliki ketahanan yang lebih kuat dari organel bermembran tunggal atau tidak bermembran. Seorang ilmuan biologi asal Amerika Serikat, Lynn Margulis dalam bukunya The Origin of Eukaryotic Cells menyatakan bahwa "Sebagai akibat kehidupan berkoloni dan parasite, sel- sel bakteri berubah menjadi sel- sel tumbuhan dan sel hewan." Menurut teori ini, sel- sel tumbuhan muncul ketika bakteri fotosintetik dimakan oleh sel bakteri lain. Bakteri fotosintetik berevolusi di dalam tubuh sel inang menjadi kloroplas, itu membuktikan bahwa kloroplas memiliki ketahanan yang kuat karena dapat beradaptasi dilingkungan yang baru menjadi organel dalam sel hingga saat ini. Sedangkan jika dibandingkan dengan ribosom yang tidak memiliki membran namun terdapat beberapa alasan yang dapat membuktikan bahwa memiliki ketahanan kuat tidak selalu bergantung pada membran pembungkusnya. Ribosom hanya tersusun dari RNA dan protein berbeda dengan kloroplas yang tersusun dari beberapa struktur yang dapat melindungi bagian vital kloroplas jika terjadi sesuatu yang menghantam atau mungkin mengancam keselamatan sel dan organel- organel nya. Yang kedua dilihat dari pengancamnya, didalam kloroplas terdapat DNA yang sangat rentan terhadap serangan mikromolekul contohnya virus. 

Dari yang sudah diketahui bahwa virus selalu menyerang materi genetik yaitu DNA, sedangkan kloroplas memiliki DNA yang tentu akan diserang oleh virus untuk pertama kalinya dan parahnya DNA sangatlah lemah sehingga mudah dirusak oleh virus tersebut, padahal DNA merupakan bagian terpenting dalam kloroplas yang mengatur segala aktifitasnya sehingga jika DNA rusak maka kloroplas itu tidak dapat berfungsi dengan baik atau bahkan mati. Sedangkan ribosom tidak memiliki DNA namun memiliki RNA yang bukan merupakan prioritas utama virus untuk diserang sehingga ribosom dapat lebih aman jika virus masuk dan mencoba merusak organel dan sel. Ribosom dapat melakukan sintesis protein yang hasilnya yaitu protein sebagian digunakan untuk perbaikan bagian- bagian nya yang rusak dan sebagian lagi disebarkan keluar sel untuk kebutuhan- kebutuhan lain diluar sel, maka dari itu ribosom juga sulit untuk dimusnahkan karena ia dapat memperbaiki sendiri bagian- bagiannya yang rusak. Hal itu  berarti jika ribosom terserang dan mengalami kerusakan dapat dengan cepat kembali menjadi normal walaupun tidak memiliki membran yang berperan melindungi. Walaupun didalam kloroplas terdapat ribosom yang seharusnya dapat melindungi kloroplas dari ancaman karena menghasilkan protein yang dapat memperbaiki kerusakannya namun yang dirusak di kloroplas yaitu DNA dan protein dari ribosom tidak dapat menggantikan atau memperbaiki DNA sehingga ribosom yang didalam kloroplas tidak berguna untuk pertahanan jika diserang mikromolekul dan hanya berguna untuk memperbaiki bagian selain DNA dan bahan- bahan makanan sendiri. 

Alasan lainnya yaitu ribosom memiliki struktur yang sangat sederhana dibandingkan dengan kloroplas yaitu hanya terdiri dari protein dan RNA sedangkan kloroplas memiliki berbagai struktur penyusun seperti membran ganda, stroma, dan tilakoid sehingga organel yang memiliki struktur sederhana ini lebih susah dimusnahkan dibandingkan dengan organel dengan struktur kompleks karena lebih sederhana dapat lebih adaptif atau mudah beradaptasi terhadap lingkungan baru, berkebalikan dengan organel berstruktur kompleks, umumnya jika memiliki struktur yang kompleks maka akan lebih sulit menyesuaikan diri karena tidak semua struktur penyusunnya memiliki cara adaptasi yang sama. Tapi mengapakah kloroplas yang memiliki struktur kompleks dapat beradaptasi dari zaman purba hingga saat ini? Menurut saya karena memiliki membran ganda itu sehingga organel dengan struktur kompleks yang mampu beradaptasi dengan lingkungan adalah ia yang memiliki ketahanan ekstra contohnya membran ganda pada kloroplas ini.

Jadi menurut saya kloroplas dan ribosom memiliki ketahanan yang hampir setara tergantung kita melihat dari sisi mana karena beberapa alasan. Alasan yang pertama yaitu dilihat dari materi genetiknya, kloroplas memiliki DNA yang mudah diserang oleh mikromolekul contohnya virus dan sebuah individu tidak jarang diserang oleh virus sehingga jika DNA tersebut rusak maka akan mempengaruhi kinerja kloroplas dan mengancam seluruh kerusakan, sedangkan ribosom memiliki RNA yang tidak terpengarush terhadap serangan virus. Alasan kedua dilihat dari strukturnya, kloroplas memiliki struktur yang kompleks berbeda dengan ribosom yang memiliki struktur sederhana, padahal struktur sederhana lebih sulit dimusnahkan dibandingkan dengan yang berstruktur kompleks karena dengan struktur sederhana dapat lebih adaptif, dan berkebalikan dengan yang berstruktur kompleks lebih sulit beradaptasi, jika bisa beradaptasi pun karena memiliki membran pembungkus yang ekstra. Alasan ketiga yaitu dari penyusunnya, ribosom tersusun dari protein dan RNA yang berfungsi untuk sintesis protein dan hasilnya nanti akan dipergunakan untuk memperbaiki bagian- bagiannya yang rusak sehingga jika ribosom mengalami kerusakan dapat dengan cepat diperbaiki ini yang menyebabkan sulit dimusnahkan. 

Sedangkan kloroplas walaupun  memiliki ribosom yang seharusnya  memiliki daya tahan yang sama dengan ribosom bebas tetap lebih rentan mengalami kerusakan karena kembali lagi ke materi genetiknya yaitu DNA yang rentan terhadap ancaman. Walaupun ada juga alasan yang menyatakan bahwa kloroplas memiliki ketahanan lebih kuat dibandingkan ribosom yaitu kloroplas bermembran ganda sedangkan ribosom tidak bermembran sehingga seharusnya jika memiliki perlindungan ganda dapat lebih kuat menghadapi ancaman daripada yang tidak memiliki perlindungan, lalu berdasarkan teori endosimbiosis pula menyatakan bahwa kloroplas dulunya merupakan sel prokariotik autotroph yang lalu dimakan oleh sel eukariotik purba tetapi karena terlalu besar dan kuat makan tidak tercerna seluruhnya dan malah menjadi organel sel hal itu menunjukkan bahwa kloroplas mampu beradaptasi yang dulu awalnya merupakan sel dapat beradaptasi menjadi organel hingga saat ini. Namun kesimpulan yang saya ambil adalah ribosom memiliki ketahanan yang lebih kuat dibandingkan kloroplas karena memiliki alsan yang lebih banyak dan kuat.

Sampai disini pembahasan kita mengenai ketahanan kloroplas dan ribosom, saya berharap tulisan saya dapat bermanfaat untuk kalangan orang banyak, jika ada kesalahan ketik atau bahasa saya mohon maaf.

Sumber pustaka:

Lauralee Sherwood. 2011. Human Physiology: From Cells to Systems. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Tirto Sumule, Jordan. Sel dan Fungsi Sel Manusia. Ditampilkan dalam situs www.academia.edu yang diakses pada tanggal 16 Desember 2015.

www.softilmu.com

Buku biologi kelas XI penerbit Erlangga Irnaningtyas(2014)

www.wikipedia.id