Prokariotik Vs Eukariotik "Siapa Lebih Eksis?"

Lebih mudah yang mana ya  sel eukariotik ataukah sel prokariotik untuk bertahan dari kepunahan? Kali ini saya akan memberi penjelasan tentang tema tersebut. 

Perlu kita sadari bahwa setiap kehidupan berawal dari sesuatu yang terkecil. Tak terkecuali pada tubuh makhluk hidup. Setiap makhluk hidup pasti tersusun atas unit terkecil yang bergabung dan membentuk suatu koloni sehingga terbentuk koordinasi. Sehingga suatu organisme yang kompleks memiliki suatu organisasi kehidupan. Sedangkan bagian terkecil dari makhluk hidup sendiri merupakan sel. Sel sendiri mulai ditemukan pada abad ke-17 namun mulai diperdebatkan oleh para ahli pada abad ke-18. Berikut adalah beberapa pendapat para ahli tentang sel dan penemuan selnya :

Robbert Hooke, seorang ilmuan Inggris pada tahun 1665 mengamati sayatan sel gabus pada dinding sel tumbuhan dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri. Beliau menemukan ruang kosong kemudian, yang kemudian dinamakan sebagai cell(celah kosong).

Anton Van L, peneliti yang melihat sel hidup pada alga Spirogya dan bakteri pada tahun 1674.

Schwann dan Schleiden, tokoh ilmuan yang sangat berjasa dalam mikrobiologi  ini  menyatakan bahwa sel merupakan unit terkecil makhluk hidup dan sel merupakan satu kesatuan struktural, fungsional, dan hereditas.  Schwann yang telah berdiskusi dengan Schleiden menyadari bahwa ia pernah mengamati nukleus sel hewan sebagaimana Schleiden mengamatinya pada tumbuhan. Sehingga mereka menimpulkan beberapa perbedaan dan kesamaan pada sel tumbuhan dan sel hewan

Sel Hewan

1. Tidak memiliki dinding sel

2. Tidak memiliki plastida

3. Memiliki lisosom

4. Memiliki sentrosom

5. Timbunan zat berupa lemak dan glikogen

6. Bentuk tidak tetap

7. Pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit.

Sel Tumbuhan

1. Memiliki dinding sel dan membran sel

2. Umumnya memiliki plastida

3. Tidak memiliki lisosom

4. Tidak memiliki sentrosom

5. Timbunan zat berupa pati

6. Bentuk tetap

7. Memiliki vakuola ukuran besar, banyak

Rudolf Virchow, mengatakan bahwa semua sel berasal dari sel. Berdasarkan penelitiannya, beliau menyatakan bahwa sel merupaka kesatuan pertumbuhan. Sel juga melakukan pembelahan yaitu mitosis dan miosis.Beliau juga berperan banyak dalam penemuan penting, seperti saat beliau menekukan sel leukimia. Beliau juga merupakan orang pertama yang menerima pernyataan Robert Remak yang menyatakn bahwa asal usul sel adalah pembagian unsur sebelumnya. Virchow juga membantah jika makhluk hidup berasal dari sel mati.

Thomas Huxley menyatakan teori selnya yang berbunyi bahwa sel merupakan kesatuan fisika dan kimia.

Purkinje mengemukakan bahwa dalam sel terdapat protoplasma yang terdapat cairan sel di dalamnya.

Robert Brown, seorang botanis Skotlandia pada tahun 1831 menyatakan bahwa pada sel terdapat nukleus kemudian didukung pernyataan bahwa nukleus sebagai pengatur kinerja sel. Beliau menemukan ada aliran sitoplasma di dalam sel. Beliau juga sebagai peneliti tentang penyerbukan dan pembuahan pada tumbuhan.

Sel adalah sesuatu yang memiliki fungsi untuk melaksanakan - misalnya sel otot memungkinkan otot kita berkontraksi. Apa yang dilakukan oleh sel-sel selalu membutuhkan energi yang diperoleh dari reaksi pembakaran yang disebut respirasi. Dalam sel, sebagian besar pekerjaan respirasi dilakukan dalam organel kecil yang disebut mitokondria. Mitokondria seperti pembangkit listrik sel, mengaduk-aduk bahan kimia yang disebut ATP, yang dapat digunakan oleh sel ketika membutuhkan energi. Sel dikelilingi oleh membran yang mengendalikan apa yang masuk atau keluar meninggalkan sel.

Sel perlu menahan isi di dalamnya dan menyeleksi apa yang masuk ke dalam. Zat seperti glukosa terus menerus masuk ke dalam sel melalui aksi transportasi protein yang memegangi glukosa dan transportasi ke seberang membran. Air juga bergerak masuk dan keluar dari sel sepanjang waktu melalui pori-pori di membran. Air merupakan bagian yang sangat penting dari kimia sel karena dapat melarutkan molekul-molekul biologis dan karena itu bertindak sebagai pelarut untuk larutan kimia sel - sitoplasma sel adalah minimal 70% air - pada kenyataannya 70% dari massa keseluruhan tubuh kita adalah air. Air juga mengambil bagian dalam reaksi penting yang membangun dan memecah molekul biologis seperti pati dan protein.
Inti dapat digambarkan sebagai setara sel otak dan memegang instruksi yang memberitahu kepada sel bagaimana untuk melakukan fungsi dan bagaimana membangun strukturnya. Instruksi-instruksi ini adalah gen yang terbuat dari DNA - yang melingkar ke dalam kromosom dan ditemukan dalam nukleus. Sel manusia mengandung 46 kromosom - 23 dari ayah dan 23 dari ibu.

Lalu kita akan kembali ke topik bagaimana dengan pernyataan "prokariotik lebih mudah mempertahankan eksistensinya dari kepunahan dibandingkan eukariotik" atau mungkin justru "eukariotik lebih mudah mempertahankan eksistensinya dari kepunahan dibandingkan prokariotik"? jika kita akan membahas sesuatu tentang kehilangan tak wajar jika kita tidak membahas dulu bagaimana suatu kemunculan.

Kehidupan tentu saja tidak terjadi secara spontan dan segala sesuatunya yang terjadi di bumi pasti sangat berbeda dengan kondisi bumi di sekarang ini. Termasuk sel yang tentu pada awalnya sel bukanlah sesuatu yang sangat kompleks seperti yang kita ketahui sekarang. Dahulu sel yang disebut sebagai sel purba awalnya hanyalah sebuah kantong yang terbentuk karena protein dan lipid membendung RNA dan DNA premitif. Memang DNA muncul beberapa saat setelah RNA, hal itu karena DNA lebih stabil sehingga proses pentransferan dan penyimpanan materi genetik menjadi lebih optimal. Struktur sel purba yang seperti ini sangat mirip dengan sel prokariotik. Mengapa? Karena di dalam sel prokariotik terdapat protobion yang dianggap sebagai bahan dasar pembentuk sel purba yang merupakan cikal bakal universal segala sel yang ada di sekarang ini. Maka dapat disimpulkan bahwa sel prokariotik adalah bentuk evolusi dari sel  purba.

Sel prokariotik tidak memiliki membran inti, sehingga akan sangat mudah untuk bahan-bahan di dalam sel terjadi kontak langsung dengan protoplasma. Hal yang tidak dimiliki oleh sel prokariotik antara lain adalah sistem endomembran, seperti halnya retikulum endoplasma dan badan Golgi, kemudian mitokondria dan kloroplas juga tidak dimiliki oleh sel prokariotik, namun mesosom dan kromatoforlah yang bertugas menggantikan mitokondria dan kloroplas karena terdapat kemiripan struktur dan fungsinya. Adapun beberapa organel yang terdapat di sel prokariotik

a.  Dinding sel

Dinding sel bakteri dan Archaebacteria tersusun atas peptidoglikan, lipid, dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk yang tetap. Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul-molekul.
b.  Membran Plasma
Membran sel atau membran plasma tersusun atas molekul lipid dan protein. Membran plasma berfungsi sebagai pelindung molekular sel terhadap lingkungan di sekitarnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dalam.
c. Sitoplasma
Sitoplasma tersusun atas air, protein, lipid, mineral, dan enzim-enzim. Enzim-enzim digunakan untuk mencerna makanan secara ekstraselular dan untuk melakukan proses metabolisme sel. Metabolisme sel meliputi proses penyusunan (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) zat-zat.
d. Mesosom
Kadang-kadang pada tempat tertentu, membran plasma melekuk ke dalam membentuk bangunan yang disebut mesosom. Mesosom berfungsi sebagai penghasil energi. Biasanya mesosom terletak dekat dinding sel yang baru terbentuk pada saat pembelahan biner sel bakteri. Pada membran mesosom terdapat enzim-enzim pernapasan yang berperan dalam reaksi-reaksi oksidasi untuk menghasilkan energi.
e. Ribosom
Ribosom merupakan organel tempat berlangsungnya sintesis protein. Ukurannya sangat kecil, berdiameter antara 15--20 nm (1 nanometer = 10--9 meter). Di dalam sel E. coli terkandung 15.000 butir ribosom atau sekitar 25% massa total sel bakteri.
f. DNA
DNA atau asam deoksiribonukleat merupakan persenyawaan yang tersusun atas gula deoksiribosa, fosfat, dan basa-basa nitrogen. DNA berfungsi sebagai pembawa informasi genetik, yaitu sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya. Oleh sebab itu, DNA disebut pula sebagai materi genetik.
g. RNA
RNA atau asam ribonukleat merupakan persenyawaan hasil transkripsi DNA. Jadi, bagian tertentu DNA melakukan transkripsi membentuk RNA. RNA membawa kode-kode genetik sesuai pesanan DNA. Selanjutnya, kode-kode genetik itu akan diterjemahkan dalam bentuk urutan asam amino dalam proses sintesis protein.

Sedangkan sel prokariotik itu sendiri terbagi menjadi archaebacteria dan eubacteria. Archaebacteria sendiri merupakan bakteri yang mampu bertahan hidup di suhu yang tinggi, di tempat dengan kadar garam yang tinggi, maupun di tempat yang berkadar asam yang tinggi, bahkan bisa hidup di saluran pencernaan manusia atau hewan, dan tempat ekstrim lainnya. Maka dari itu archaebacteria juga melakukan metabolisme secara anaerob karena tempat ekstrim tidak jarang jika kadar oksigennya rendah.  Archaebacteria juga memiliki dinding sel yang tersusun atas pseupeptidoglikan yaitu protein, lemak, dan gula. 

Archaebacteria juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan ATP, menghasilkan makanan dengan cara kemoautotrof. Archaebacteria juga memiliki bentuk yang bervariasi seperti bulat, batang, spiral, dan tidak beraturan. Sedangkan Eubacteria merupakan bakteri yanghidup pada kondisi lingkungan yang tidak seekstrim kondisi tempat hidup Archaebacteria. Ada yang bersifat anaerob dan aerob, memiliki dinding sel yang tersusun dari peptidoglikan, memiliki pigmen fotosintetik berupa bekterioklorofil, DNA mampu menghasilkan ATP secara lebih efisien karena sistem transport elektronnya lebih berkembang.

Lalu jika awalnya hanya ada sel prokariotik, bagaimana sel eukariotik muncul? Maka dari itu kali ini saya akan mengulasnya secara lebih teoritis dan sedikit rumit. Jadi ada tiga reaksi yang ambil peranan besar dalam sel prokariotik berevolusi menjadi sel eukariotik. Reaksi yang pertama adalah glikolisis, glikolisis ini sendiri berasal dari kata glukosa dan lisis (pemecahan), di mana artinya adalah serangkaian reaksi biokimia yang mana glukosa dioksisasi menjadi molekul asam piruvat. Glikolisis ini adalah salah satu proses metabolisme yang paling universal yang kita kenal, dan terjadi di banyak jenis sel dan hampir semua organisme. 

Proses glikolisis ini menghasilkan energi yang relatif sedikit dan disimpan dalam bentuk ATP. Reaksi yang kedua adalah respirasi, resspirasi adalah proses metabolisme energi yang dilakukan jasad idup melali pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam fungsi hidup. Respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpanan energi kimia pada organisme hidup yang dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana kemudian energi yang terlepas ditangkap oleh ADP dan membentuk ATP. Reaksi yang ketiga adalah fotosintesis, fotosintesis adalah proses biokimia dalam pembentukanan makanan seperti karbohidrat oleh sel yang berplastida atau klorofil. Ketiga reaksi tersebut harus dilakukan oleh sel karena terdesak oleh keadaan. 

Namun kendalanya, sel prokarioik belum dapat melakukan reaksi metabolisme serumit itu, karena pada sel purba dan sel prokariotik belum memerlukan reaksi metabolisme yang sedemikian rupa, hal itu erat kaitannya dengan situasi di lingkungannya yang sudah menyediakan molekul-molekul yang diperlukan sel untuk proses metabolisme karena pada masa itu sangat kaya dengan bahan organik. Namun seiring bergantinya masa, ketersediaan bahan-bahan organik tersebut juga berkurang. 

Maka sel mulai membentuk enzim-enzim yang dapat membentuk molekul-molekul organik sendiri sehingga proses metabolisme dapat berjalan dengan lancar. Seiring bertambahnya waktu enzim-enzim tersebut juga makin beragam yang mana membuat reaksi-reaksi yang terjadi pada sel semakin rumit. Itulah mengapa sel eukariotik memiliki organel sel yang lebih kompleks dibandingkan sel prokariotik. Sepertihalnya organel sel berikut ini

a.  Inti Sel (Nukleus)

Nukleus merupakan organel terbesar yang berada dalam sel dengan diameter sekitar 10 m. Nukleus berfungsi sebagai pengatur pembelahan sel, pengendali seluruh kegiatan sel, dan pembawa informasi genetik. Inti sel terdiri atas beberapa bagian, yaitu membran, kromatin, anak inti (nukleolus), dan cairan inti (nuclear sap). Cairan inti merupakan cairan yang di dalamnya terdapat nukleolus dan kromatin. Kromatin mengandung materi genetik berupa DNA serta protein. 

Ketika sel membelah, kromosom dapat terlihat sebagai bentuk tebal dan memanjang. Kromosom adalah cetak-biru (blue print) sel. Kromosom mengatur kapan dan bagaimana sel membelah diri, menghasilkan protein-protein tertentu, serta berdiferensiasi. Nukleus merupakan struktur yang jelas terlihat pada saat sel belum membelah diri. Nukleus terlibat dalam pembentukan ribosom--suatu organel sel yang berperan dalam pembentukan protein. Nukleus mengatur sintesis protein dalam sitoplasma dengan mengirimkan pesan genetik dalam bentuk ribonucleic acid(RNA). RNA ini disebut messengerRNA (mRNA). Pembentukan mRNA terjadi di nukleus berdasarkan instruksi yang diberikan DNA. Setelah itu, mRNA membawa pesan genetik ke sitoplasma melalui pori membran inti untuk diterjemahkan di ribosom menjadi protein.

Protein ini akan digunakan untuk menggantikan protein yang hilang, membentuk enzim, atau mengirimkan sinyal pada bagian sel yang lain. Membran inti memiliki struktur yang sama dengan struktur membran sel. Di membran inti, terdapat pori atau lubang-lubang yang memungkinkan keluar-masuknya benda atau zat tertentu. Dengan kata lain, melalui lubang-lubang tersebut, inti sel 'berkomunikasi' dengan bagian-bagian sel serta sel yang lain.

b. Retikulum Endoplasma (RE)
Retikulum endoplasma merupakan jaringan yang tersusun oleh membran yang berbentuk seperti jala. Terdapat dua tipe retikulum endoplasma yaitu RE kasar dan RE halus. RE kasar adalah RE yang ditempeli ribosom dan tampak berbintil-bintil. RE halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom. RE memiliki beberapa fungsi berikut.
a) Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus).
b) Menampung protein yang disintesis oleh ribosom (RE kasar).
c) Transportasi molekul-molekul (RE kasar dan RE halus).
d) Menetralkan racun (detoksifikasi).

Dilihat secara tiga dimensi, sistem membran pada retikulum endoplasma bersatu dengan membran sel dan membran inti. Retikulum endoplasma ada yang tampak kasar (RE kasar) dan ada pula yang tampak halus (RE halus). Pada permukaan membran RE kasar terdapat ribosom yang menempel. Ribosom yang menempel membuat RE terlihat kasar (Gambar bawah kiri). RE kasar berperan dalam pembentukan membran dan protein. Adapun RE halus berperan dalam pembentukan lemak, menetralisir racun, dan penyimpanan kalsium yang berguna pada kontraksi sel otot.

c. Ribosom

Pada permukaan dalam membran retikulum endoplasma sel eukariotik tersebar organel-organel. Salah satu organel tersebut adalah ribosom. Ribosom berperan penting dalam proses pembentukan protein. Pada sel yang aktif, terdapat ribosom dalam yang banyak. Selain di RE, ribosom banyak terdapat juga di anak inti (nukleolus).

d. Kompleks Golgi/ Badan Golgi
Kompleks Golgi tersebar dalam sitoplasma dan merupakan salah satu komponen terbesar dalam sel. Kompleks Golgi mempunyai hubungan yang erat dengan RE dalam sintesis protein. Selain itu, kompleks Golgi juga mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.
a) Tempat sintesis polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin.
b) Membentuk membran plasma.
c) Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel.
d) Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur, dan lisosom.

Badan Golgi berbentuk seperti kantung yang pipih, dibatasi oleh membran. Beberapa badan Golgi sering terlihat berdekatan dan membentuk kantung-kantung yang bertumpuk. Badan Golgi diduga sebagai salah satu bentuk dari sistem membran pada RE. Badan Golgi kadang terlihat berada berdekatan dengan RE.

Fungsi badan Golgi terutama dalam pengolahan protein yang baru disintesis. Badan Golgi memotong protein berukuran besar yang dihasilkan ribosom menjadi protein-protein berukuran kecil seperti hormon dan neurotransmiter(bahan penerus informasi pada sistem saraf). Badan Golgi juga berfungsi menambahkan molekul glukosa ketika proses sintesis glikoprotein. Pada sel-sel kelenjar, jumlah badan Golgi lebih melimpah dibandingkan sel-sel lain. Hal ini berhubungan dengan pembentukan sekresi mukus berupa mukopolisakarida yang melibatkan badan Golgi.

e. Mitokondria

Mitokondria memiliki dua jenis membran yaitu membran luar dan membran dalam. Kedua membran ini bersifat kuat, fleksibel, stabil, dan tersusun dari lipoprotein. Membran dalam membentuk tonjolan-tonjolan yang disebut krista. Tonjolan-tonjolan tersebut berfungsi untuk memperluas permukaan agar penyerapan oksigen lebih efektif.

Dengan teori yang sudah saya paparkan di atas, saya berkesimpulan bahwa saya setuju dengan pernyataan "prokariotik lebih mudah mempertahankan eskistensinya dibanding sel eukariotik". Karena berdasarkan sejarah asal usul sel, sel prokariotik lebih dulu ada dibandingkan sel eukariotik. Salah satu bukti nyata yang membuktikan bahwa sel eukariotik adalah hasil dari evolusi sel prokariotik adalah bentuk DNA yang dimiliki keduanya. DNA yang dimiliki sel prokariotik adalah DNA sirkuler atau DNA yang tak berujung, sedangkan DNA yang dimiliki oleh sel eukariotik adalah DNA silkuler dan DNA linear.

 Hal tersebut menunjukan bahwa sel eukariotik adalah evolusi dari sel prokariotik. Tidak mungkin bagi sel eukariotik lebih mampu mempertahankan kepunahan dibandingkan sel prokariotik. Karena bagaimanapun jika sel prokatiotik punah dan sel eukariotik masih bertahan maka sel eukariotik akan tetap termasuk sel prokariotik karena bagaimanapun cikal bakal sel eukariotik adalah sel prokariotik. Atau mungkin jika sel eukariotik mengalami suatu evolusi dan menjadi suatu sel baru, maka akan tetap ada sel prokariotik, karena sekali lagi bagaimanapun segala sesuatunya akan tetap diprakarsai oleh sel prokariotik.

Sel prokariotik juga akan lebih mudah bertahan untuk tidak punah karena sel prokariotik merupakan sel yang mampu bertahan di lingkungan ekstrim. Sel prokariotik mampu bertahan dalam kondisi yang sangat sangat ekstrim terlebih pada archaebacteria. Selain itu sel prokariotik juga dapat menetap di inang, sehingga sel prokariotik lebih ringan dalam usaha mencari nutrisi. Maka sel prokariotik juga lebih mudah untuk bertahan hidup lebih lama.

Alasan kedua mengapa sel prokariotik akan lebih mudah mempertahankan eksistensinya dari kepunahan adalah sel prokariotik memiliki organel yang lebih sederhana dibandingkan sel eukariotik. Organel yang sederhana yang dimiliki oleh sel prokariotik memungkinkan untuk sel prokariotik lebih mampu beradaptasi di situasi yang mungkin akan berubah-ubah karena sel prokariotik belum memiliki banyak organel sel yang sudah mempunyai spesifik.

Alasan ketiga mengapa sel prokariotik akan lebih mudah mempertahankan eksistensinya dibandingkan sel eukariotik karena sel prokariotik memiliki tingkat reproduksifitas yang tinggi dibandingkan sel eukariotik. Sel prokariotik melakukan pembelahan diri secara sederhana. Sedangkan sel eukariotik perlu beberapa tahap untuk melakukan pembelahan. Proses pembelahannya terdiri dari interfase, mitosis, dan sitokenesis. Tentu saja jika proses pembelahan sel prokariotik dilakukan lebih mudah, jumlah sel juga akan semakin bertambah banyak dan sedikit kemungkinan lebih dahulu punah dibanding sel eukariotik.

Berdasarkan diskusi di atas dapat disimpulkan bahwa sel prokariotik lebih mudah mempertahankan eksistensinya dari kepunahan dibandingkan sel eukariotik. Thanks for reading guys semoga bermanfaat.

Sumber :

• http://www.zonabiokita.web.id/2013/09/struktur-sel-prokariotik-dan-eukariotik.html
• https://id.wikipedia.org/wiki/
• http://apaperbedaan.com/prokariotik-dan-eukariotik/
• http://rosidmarwanto.blogspot.co.id/2013/05/asal-mula-terbentuknya-sel.html