Pada kesempatan ini saya Vincent WS dari kelas XIF/27 kan menguraikan sejauh mana saya setuju terhadap pernyataan “Sel prokariotik lebih mudah mempertahankan eksitensinya dari kepunahan dibandingkan sel eukariotik” dan mengambil kesimpulan bahwa benar Prokariotik lebih mudah mempertahankan eksitensinya dari kepunahan daripada Eukariotik karena suatu alasan yang akan saya bahas di paragraf selanjutnya.
Dalam dunia biologi, Sel merupakan unit struktural dan fungsional paling sederhana dari organisasi kehidupan. Sel dimiliki oleh semua makhluk hidup seperti pada kingdom Plantae, Animalia, Fungi, Protista, dan Monera yang bekerja secara bersamaan dan secara fungsional.Sel dapat dibedakan secara luas menjadi 2, yaitu: Sel hidup dan Sel mati. Ciri- ciri yang menandakan sel itu hidup ialah Kemampuan metabolisme yang dilakukan oleh sitoplasma dan nukleus dan Adanya nukleus sebagai pusat segala aktivitas sel. Sedangkan, Sel mati merupakan sel yang berupa ruangan kosong tanpa organel sedikit pun.
Berbagai penelitian para ahli biologi, antara lain seperti berikut :
Robert Hooke (1635-1703)
Ia mencoba melihat struktur sel pada sayatan gabus di bawah mikroskop. Dari hasil pengamatannya diketahui terlihat rongga-rongga yang dibatasi oleh dinding tebal. Jika dilihat secara keseluruhan, strukturnya mirip sarang lebah. Satuan terkecil dari rongga tersebut dinamakan sel.
Schleiden (1804-1881) dan T. Schwann (1810-1882)
Mereka mengamati sel-sel jaringan hewan dan tumbuhan. Schleiden mengadakan penelitian terhadap tumbuhan. Setelah mengamati tubuh tumbuhan, ia menemukan bahwa banyak sel yang menyusun tubuh tumbuhan. Akhirnya ia menyimpulkan bahwa satuan terkecil dari tumbuhan adalah sel. Schwann melakukan penelitian terhadap hewan. Ternyata dalam pengamatannya tersebut ia melihat bahwa tubuh hewan juga tersusun dari banyak sel. Selanjutnya ia menyimpulkan bahwa satuan terkecil dari tubuh hewan adalah sel.
Robert Brown
Pada tahun 1831, Brown mengamati struktur sel pada jaringan tanaman anggrek dan melihat benda kecil yang terapung-apung dalam sel yang kemudian diberi nama inti sel atau nukleus. Berdasarkan analisanya diketahui bahwa inti sel selalu terdapat dalam sel hidup dan kehadiran inti sel itu sangat penting, yaitu untuk mengatur segala proses yang terjadi di dalam sel.
Felix Durjadin dan Johannes Purkinye
Pada tahun 1835, setelah mengamati struktur sel, Felix Durjadin dan Johannes Purkinye melihat ada cairan dalam sel, kemudian cairan itu diberinya nama protoplasma.
Max Schultze (1825-1874)
Ia menegaskan bahwa protoplasma merupakan dasar-dasar fisik kehidupan. Protoplasma merupakan tempat terjadinya proses hidup. Dari pendapat beberapa ahli biologi tersebut akhirnya melahirkan beberapa teori sel antara lain:
- sel merupakan unit struktural makhluk hidup;
- sel merupakan unit fungsional makhluk hidup;
- sel merupakan unit reproduksi makhluk hidup;
- sel merupakan unit hereditas.
Sel memiliki beberapa bagian yang berperan penting dalam kehidupan sel itu sendiri. Bagian- bagian sel antara lain :
1. Membran Sel (Plasmalemma atau Selaput Plasma)
Merupakan membran sel atau selaput yang letaknya paling luar yang terbentuk dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan protein dan lemak) dengan perbandingan 50:50. Lipid penyusun membran yaitu pospolid.
Fungsi dari Membran Sel:
- Melindungi sel
- Mengatur keluar masuk (pertukaran) zat dari sel satu ke sel lainnya
- Penerima rangsang dari luar sel
- Tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia
2. Sitoplasma
Bagian cair dalam sel disebut dengan Sitoplasma yang ada dalam dua bentuk yaitu Fase Sol (padat) dan Fase Gel (cair) dan khusus cairan yang berada di dalam inti sel disebut Nukleoplasma. Sitoplasma disusun oleh 90% air dimana air menjadi penyusun utamanya, dan berfungsi melarutkan zat-zat kimia dan tempat reaksi kimia sel.
3. Retikulum Endoplasma (RE.)
Retikulum Endoplasma merupakan organel yang berupa sistem membran berlipat-lipat menghubungkan membran sel dengan membran inti berbentuk seperti benang-benang jala. Ikut berperan juga dalam proses transpor zat intra sel. Ada dua macam Retikulum Endoplasma yaitu RE Kasar dan RE Halus.
Fungsi RE Halus:
- Sebagai transpor atau pengangkut sintesis lemak dan steroit.
- Tempat menyimpan fospolipid, glikolipid, dan steroid
- Melaksanakan detoksifikasi drug dan racun
- Tidak terdapat ribosom di RE Halus
Fungsi RE Keras:
- Transpor atau pengangkut sintetis protein, terdapat juga di ribosom.
4. Ribosom (Ergastoplasma)
Ribosom merupakan organel pen sintensis protein. Ribosom kerap menempel satu sama lain dan membentuk rantai yang sering disebut polisom atau pololiribosom. Struktur ribosom berbentuk bulat bundar terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang soliter dan ada yang melekat sepanjang R.E. Menurut kecepatan sedimentasi dibedakan menjadi ribolom sub unit kecil (40s) dan ribosom sub unit besar (60s)
Fungsi Ribosom: Sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein. Oleh penyusun utamanya yaitu asam ribonukleat dan berada bebas di dalam sitoplasma ataupun melekat pada RE.
5. Mitokondria
Membran dalam membentuk tonjolan-tonjolan ke arah dalam (membran krista). Krista mempunyai fungsi memperluas permukaan agar proses pengikatan oksigen dalam respirasi sel berlangsung semakin efektif.
Terdapat Mastrik Mitokondria yang terletak diantara membran krista dan banyak mengandung enzim pernafasan atau sitokrom, protein, dna dan ribosom yang memungkinkan sintesis enzim-enzim respirasi secara otonom.
6. Lisosom
Lisosom dihasilkan oleh aparatus golgi yang penuh dengan protein. Berbentuk kantong-lantong kecil dan menghasilkan enzim-enzim hidrolitik seperti fosfatase, lipase, dan proteolitik. Enzim hidrolitik mempunyai fungsi untuk mencerna makanan yang masuk ke dalam sel secara fagositosis.
Lisosom mempunyai peran dalam peristiwa:
- Pencernaan instrasel: mencerna materi secara fagositosis
- Eksositosis: pembebasan sekrit keluar sel
- Autofagi: penghancuran organel sel yang telah rusak
- Autolisis: penghancuran diri sel
7. Badan Golgi (Aparatus Golgi = Diktiosom)
Badan golsi terdiri dari kumpulan vesikel pipih yang mempunyai bentuk berkelok-kelok (sisternae) atau berbentuk seperti kantong pipih. Badan golgi yang ada di dalam sel tumbuhan disebut diktiosom, dimana kebanyakan berada di dekat membran sel. Badan golgi bisa bergerak mendekati membran sel untuk mensekresikan isinya ke luar sel, karena ini disebut juga organes sekresi.
8. Sentrosom (Sentriol)
Hal yang sangat penting yaitu setrosom hanya bisa ditemukan pada sel hewan. Sentrosom disaat reproduksi sel akan membelah menjadi sentriol. Struktur sentrosom berbentuk bintang dengan fungsi untuk pembelahan sel (Meiosis maupun Mitosis).
9. Plastida
Plastida ialah organel yang umumnya berisi pigmen.
Tiga jenis plastisida, yaitu:
1. Lekoplas yaitu plastida berwarna putih yang berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. terdiri dari:
- Amiloplas: tempat menyimpan amilum
- Elaioplas (Lipidoplas): tempat menyimpan lemak/minyak
- Proteoplas: tempat menyimpan protein
2. Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau yang berfungsi menghasilkan klorofil dan tempat berlangsungnya fotosintesis
3. Klomoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya:
- Fikodanin (biru)
- Fikosantin (kuning)
- Karotin (kuning)
- Fikoeritrin (merah)
10. Vakuola (RonggaSel)
Pada beberapa terdapat vakuola kecil atau bahkan tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Hewan bersel satu terdapat dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan dengan fungsi dalam proses pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator.
11. Sitoskeleton
Mikrotubulus
Mikrotubulus berbentuk benang silindris, kaku dan mempunyai fungsi untuk membentuk silia, flagela, sentriol dan benang-benang spindel, serta mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel.
Mikrofilamen
Bahan pembentuk mikrofilamen adalah miosin dan aktin seperti yang ditemui pada otot. Berdasarkan hasil penelitian, mikrofilamen ikut andil dalam proses pergerakan sel, eksositosis, dan endositosis.
Filamen Intermedit
Memperkuat bentuk sel
12. Peroksisom (Badan Mikro)
Organel peroksisom ini terus menerus berasosiasi dengan organel sel lain, banyak juga mengandung enzim katalase dan oksidae yang banyak disimpan dalam sel-sel hati.
Peroksisom memiliki fungsi mengurangikan peroksida (H2O2) dimana ini merupakan sisa metabolisme yang bersifat toksik menjadi oksigen dan air. Badan mikro pada tumbuhan disebut Glikosisom, ikut andil dalam proses pengubahan senyawa lemak menjadi sukrosa.
13. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel atau Nukleus merupakan bagian sel yang mempunyai fungsi sebagai pusat pengendali aktivitas atau pusat perintah sel karena adanya benang-benang kromosom di dalam nukleus. Umumnya sel-sel mempunyai satu nukelus inti.
Tetapi sesuai dengan fungsinya, ada juga sel yang mempunyai dua atau lebih inti. Nukelus juga mempunyai tugas untuk membawa perintah sintesis di inti DNA dikarenakan terdapat sandi DNA di dalamnya untuk menentukan urutan asam amino protein.
Nukleus terdiri dari bagian-bagian:
- Nukleoplasma (Kariolimfa)
- Kromatin / Kromosom
- Selapue Inti (Karioteka)
- Nukleolus(anak inti)
Adapun penejelasan struktur sel prokariotik dan struktur sel eukariotik adalah sebagai berikut:
1. Sel Prokariotik
Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki selaput inti. Maka materi genetik sel prokariotik tidak dibungkus oleh selaput. Kebanyakan sel prokariotik adalah uniseluler, walaupun ada pula beberapa yang multiseluler. Sel prokariotik uniseluler ini mampu membentuk koloni.
Semua sel prokariotik mempunyai membran sel plasma, neklueoid berupa DNA dan RNA, serta sitoplasma yang mengandung ribosom. Sel prokariotik tidak memiliki membran inti, sehingga bahan inti yang berada dalam sel mengadakan kontak langsung dengan protoplasma. Sel prokariotik juga tidak memiliki sistem endomembran (membran dalam), seperti retikulum endoplasma dan kompleks Golgi. Selain itu, sel prokariotik juga tidak memiliki mitokondria dan kloroplas. Adapun bagian-bagian sel bakteri dan fungsinya adalah sebagai berikut:
1. Dinding Sel yang tersusun dari atas peptidoglikan, lipid dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan memberi bentuk yang tetap.
2. Membran Plasma yang tersusun atas molekul lipid dan protein dan berfungsi sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekitarnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dalam.
3.Sitoplasma yang tersusun dari air, protein, lipid, mineral dan enzim yang berfungsi untuk mencerna makanan secara ekstraselular untuk melakukan metabolisme sel.
4.Mesosom yaitu membran plasma yang melekuk ke dalam membentuk bangunan. Fungsinya sebagai pengahasil energy.
5.Ribosom merupakan tempat berlangsungnya sintesis protein.
6.DNA (Asam Deoksiribonukleat), berfungsi sebagai pembawa informasi genteika, yaitu sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya.
7. RNA berfungsi membawa kode-kode gentika sesuai pesanan DNA.
2.Sel Eukariotik
Sel eukariotik adalah sel yang memiliki selaput inti. Maka, materi genetiknya tidak tersebar melainkan dibungkus selaput. Jenis-jenis sel eukariotik meliputi: sel protista, sel hewan, sel tumbuhan, dan sel fungi. Adapun bagian-bagian dari sel eukariotik adalah sebagai berikut : Nukleus,Nukleolus,Membran Plasma,Sitoplasma,Ribosom,Retikulum Endoplasma,Badan Golgi,Peroksisom,Glioksisom,Mitokondria,Plastida,Vakuola,Sentrosom,Sentriol,Sitoskeleton, dan Dinding Sel.
Pada paragraf ini, saya ingin mulai membahas pendapat saya yang mengatakan bahwa saya setuju terhadap pernyataan “Sel Prokariotik lebih mudah bertahan daripada Sel Eukariotik”. Kita tahu bahwa ukuran sel prokariotik adalah 0.2-2.0µm, sedangkan ukuran sel eukariotik adalah 10-100µm. Menurut saya, sel prokariotik yang lebih kecil merupakan sel yang lebih sederhana karena sel tersebut dapat dipastikan sebagai sel uniseluler ,yang artinya bahwa struktur sel tersebut tunggal dan berdiri sendiri tanpa berkoloni dengan sel lainnya. Sedangkan sel eukariotik yang berukuran lebih besar merupakan sel yang lebih kompleks karena sel tersebut dapat sebagai sel uniseluler dan sel multiseluler (sel yang berkoloni dengan sel sederhana lainnya untuk bersimbiosis membentuk organisme yang lebih kompleks) . Menurut saya semakin kecil dan sederhana struktur sel tersebut maka semakin mudah ia bertahan dalam kondisi apapun dan tahan terhadap seleksi alam. Sel prokariotik juga dapat bermutasi untuk dapat beradaptasi terhadap lingkungannya yang baru layaknya virus yang berevolusi untuk dapat bertahan hidup. Oleh karena itu ukuran sel yang kecil dan sederhana memudahkan sel untuk berkembang dan berevolusi dalam perubahan perilaku adaptasinya terhadap lingkungan.
Perbedaan Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik yang paling mencolok adalah ada tidaknya membran inti sel. Sel prokariotik tidak memiliki membran inti sel sedangkan sel eukariotik memiliki membran inti sel. Menurut saya, membran inti sel merupakan membran ganda (fosfolipid bilayer) yang memiliki 2 lapis untuk memisahkan nukleus dan sitoplasma serta membran inti sel memiliki DNA dan RNA sendiri sehingga dapat bersimbiosis dengan ribosom untuk sintesis protein. Sel prokariotik hanya memiliki membran tunggal yaitu membran plasma yang berfungsi untuk membatasi nukleus dengan sitoplasma. Dengan tidak adanya membran inti sel, sel prokariotik mampu memutasi organel didalamnya agar tahan terhadap lingkungan baru. Sedangkan sel eukariotik yang memiliki membran inti sel, organel didalamnya akan kesulitan beradaptasi karena lapisan ganda membran didalamnya terlalu tebal dan rapat. Membran inti sel sangat sukar dilalui oleh RNA yang diberikan oleh nukleus terhadap organel-organel diluar. Kode RNA yang ingin dipecahkan oleh ribosom di dalam membran inti sel tidak tercapai sehingga perintah yang diberi nukleus tidak tersampaikan kepada organel-organel yang terdapat di luar membran inti dan juga rangsangan yang diterima dari luar sel sukar tersalurkan karena adanya membran ganda ini sehingga nukleus akan telat dalam menerima rangsangan dari kondisi diluar sel. Tidak bagi sel prokariotik yang tidak memiliki membran inti sel karena rangsangan dari luar sel langsung tersalur dengan cepat dan dapat memberi sinyal terhadap organel-organel sel diluar membran plasma yang dimilikinya sehingga fungsi organel tersebut langsung menyesuaikan apa yang dibutuhkan sel untuk beradaptasi dengan lingkungan di luar sel tersebut. Maka dapat disimpulkan bahwa dengan memiliki membran inti sel atau membran ganda, nukleus akan kesulitan menerima rangsang dari luar sel sehingga nukleus tidak dapat sigap menyalurkan kode RNA yang dibuatnya untuk beradaptasi.
Lalu ,saya akan membahas perihal dinding sel yang dimiliki sel prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik memiliki dinding sel berupa peptidoglikan yang tersusun dari protein yang berupa peptin dan gula. Sedangkan pada sel eukariotik memiliki dinding sel berupa kitin,selulosa, dan lignin. Alasan utama saya mengapa sel prokariotik lebih mudah bertahan daripada sel eukariotik adalah dinding sel yang dimiliki oleh sel prokariotik adalah peptidoglikan. Archaebacteria merupakan sel prokariotik yang memiliki dinding pseudopeptidoglikan (sama seperti peptidoglikan hanya ada tambahan lipid) tahan terhadap suhu yang ekstrim, daerah yang memiliki kadar gas metana yang tinggi,dan daerah yang memiliki kadar garam tinggi, contoh : Methanococcus janascii (Penghasil gas metana pada rawa) dan Deinococcus radiodurans (Tahan terhadap radiasi yang tinggi). Sedangkan jika kita bandingkan dengan sel eukariotik seperti manusia, hewan, tumbuhan, protista, fungi, dan lain-lain, pasti kita akan mati karena tidak tahan terhadap ekosistem ekstrim tersebut. Lalu Eubacteria yang merupakan sel prokariotik juga dapat hidup di mana saja (kosmopolitan) karena dinding sel berupa peptidoglikan melindungi bentuk sel sehingga organel-organel sel yang didalamnya dapat bermetabolisme dengan baik. Bahkan ada yang dapat hidup di daerah yang kurang mendapatkan asupan oksigen, contoh : Escherichia coli (yang hidup dalam usus besar manusia). Maka dapat disimpulkan bahwa Archaebacteria dan Eubacteria yang merupakan sel prokariotik memiliki dinding sel yang kuat terhadap zat kimia maupun fisik daripada sel eukariotik yang lemah akan keduanya.
Saya juga akan menyinggung sedikit tentang gram positif dan gram negatif. Gram-positif merupakan bakteri yang mempertahankan zat warna kristal violet sewaktu dalam proses pewarnaan Gram sehingga akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop. Disisi lain, bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau juga merah muda. Perbedaan antara keduanya didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel yang berbeda dan bisa dinyatakan oleh prosedur pewarnaan Gram. Bakteri gram positif seperti Staphylococcus aureus (bakteri patogen yang pada umum pada manusia) hanya memiliki membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan. Sekitar 90 persen dari dinding sel tersebut tersusun dari peptidoglikan sedangkan sisanya berupa molekul lain bernama asam teikhoat. Bakteri gram-negatif merupakan bakteri yang tidak mempertahankan zat warna kristal violet sewaktu proses pewarnaan Gram sehingga akan berwarna merah jika diamati dengan mikroskop. Di sisi lain, bakteri gram negatif (seperti E. coli) memiliki sistem membran ganda yang mana membran pasmanya diselimuti oleh membran luar permeabel. Bakteri ini sendiri memiliki dinding sel tebal berupa peptidoglikan, yang terletak di antara membran dalam dan membran luarnya. Dapat kita simpulkan bahwa bakteri gram positif adalah bakteri yang memiliki peptidoglikan yang tebal sehingga warna kristal violet dapat terlihat sangat jelas dan juga dengan peptidoglikan yang tebal ini bakteri gram positif tahan terhadap fisik seperti serangan dari organisme lainnya. Walaupun lemah terhadap zat kimia, bakteri ini tetap memiliki keunggulan daripada sel eukariotik. Sel eukariotik tidak tahan terhadap kondisi fisik berbau suhu dan juga tidak terhadap dengan bahan kimia karena organel yang dimiliki sel eukarotik tidak mampu untuk beradaptasi dengan lingkungannya dan organel tersebut tidak memilliki fungsi atau kemampuan untuk memanfaatkan suhu dan zat kimia untuk kehidupan sel eukariotik itu sendiri. Gram negatif sangat tahan terhadap zat kimia karena kemampuan organel ini sehingga sel bakteri gram negatif dominan parasit terhadap sel eukariotik. Dengan kemampuan tahan terhadap zat kimia maka organel yang dimilikinya memiliki kemampuan untuk memanfaatkan zat kimia sebagai sarana kehidupannya.
Dari hasil pendapat saya diatas, ditemukan beberapa alasan kuat mengapa saya setuju terhadap pernyataan “Sel Prokariotik lebih mudah bertahan daripada Sel Eukariotik”, yaitu :
- Semakin kecil dan sederhana sel tersebut, maka semakin mudah dalam beradaptasi terhadap kondisi lingkungan diluar yang dibuktikan dengan ukuran sel prokariotik yang ukurannya berkali-kali lipat lebih kecil dibanding ukuran sel eukariotik.
- Tidak adanya membran inti, tidak akan membuat sel prokariotik tidak dapat bertahan dari lingkungannya melainkan dengan adanya membran inti pada sel eukariotik akan membuat suatu penghalang rangsangan dan sinyal yang akan diterima dan dikirim oleh nukleus. Dan juga membran inti sel tidak berfungsi sebagai pelindung utama
- Dinding sel prokariotik yang berfungsi sebagai pelindung utama sel berupa peptidoglikan akan dapat melindungi organel didalamnya sehingga organel didalamnya dapat mengubah fungsinya untuk mempertahankan kehidupannya. Sedangkan Dinding sel eukariotik yang berupa selulosa, lignin, dan kitin, tidak akan sanggup melindungi organelnya yang akan mengubah fungsinya.
- Bakteri gram negatif dan positif termasuk dalam golongan eubacteria dan archaebakteria secara keseluruhan merupakan sel prokariotik. Bakteri gram positif memiliki peptidoglikan yang tebal sehingga tahan terhadap fisik walaupun lemah terhadap kimia. Sedangkan bakteri gram negatif sebaliknya. Namun tetap saja bakteri gram negatif dan positif lebih mudah bertahan daripada sel eukariotik yang sangat rapuh terhadap kondisi fisik dan kimia di lingkungan luar sel.
Akhir kata, jika ada kesalahan kata dan pendapat saya yang kurang ilmiah mohon harap dimaklumi karena saya masih belajar untuk menjadi yang lebih baik lagi. Terimakasih terhadap sumber-sumber referensi yang saya pakai untuk mendukung kesetujuan saya terhadap pernyataan “Sel prokariotik lebih mudah mempertahankan eksitensinya dari kepunahan dibandingkan sel eukariotik”.
Sumber Referensi :
- Buku Biologi untuk SMA/MA Kelas XI, Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam jilid 2 oleh Irnangtyas dan Yossa Istiadi berdasarkan revisi kurikulum 2013.
- http://www.perpussekolah.com/2017/01/pengertian-bakteri-gram-positif-dan-negatif-beserta-contohnya.html
- http://pak.pandani.web.id/2015/09/ciri-ciri-klasifikasi-dan-peranan.html
- https://id.wikipedia.org/wiki/Peptidoglikan
- https://id.wikipedia.org/wiki/Pseudopeptidoglikan
- http://www.sridianti.com/ciri-ciri-eubacteria.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Eubacterium
- https://id.wikipedia.org/wiki/Organisme_multiseluler
- http://hisham.id/2015/07/pengertian-organisme-uniseluler-dan-multiseluler.html
- https://id.wikipedia.org/wiki/Prokariota
- http://www.diffen.com/difference/Eukaryotic_Cell_vs_Prokaryotic_Cell
- http://www.yuksinau.id/struktur-fungsi-organel-organel-sel/
