Selamat Datang
Hari ini kita akan menjelajahi salah satu ide terbesar dalam biologi.
Setiap makhluk hidup di Bumi: setiap pohon, setiap jamur, setiap paus, setiap bakteri, dan setiap manusia: terbuat dari sel.
Sel adalah unit terkecil kehidupan. Beberapa organisme terdiri dari satu sel saja. Anda berasal dari sekitar 37 triliun sel.
Di akhir pelajaran ini, Anda akan memahami dari mana sel berasal, bagaimana sel berkerja, & mengapa para ilmuwan menyebutnya sebagai blok bangunan kehidupan.
Apa yang Sudah Anda Ketahui?
Sebelum kita mulai, mari kita ketahui apa yang sudah Anda ketahui.
Di Dalam Sebuah Sel
Apa Isi di Dalam Sel?
Bayangkan sebuah sel seperti pabrik kecil. Ia memiliki dinding, pusat kendali, mesin, & bahan bakar. Setiap bagian memiliki tugasnya masing-masing.
Membran sel: batas luar sel. Ia mengendalikan apa yang masuk dan keluar, seperti gerbang keamanan.
Sitoplasma: cairan seperti jeli yang mengisi sel. Semua bagian lain mengambang di dalamnya.
Nukleus: pusat kendali. Ia menyimpan DNA sel: instruksi untuk segala hal yang dilakukan sel.
Organel: struktur khusus di dalam sel yang menjalankan tugas tertentu. Kata ini berarti 'organ kecil.'
Setiap sel memiliki bagian dasar ini, baik itu milik bunga matahari maupun hiu.
Nukleus & Selanjutnya
Nukleus: Pusat Kendali
Nukleus adalah organel terbesar di sebagian besar sel. Itu mengandung kromosom, yang merupakan untaian panjang DNA: molekul yang menyimpan instruksi genetik.
Setiap kali tubuh Anda membangun protein baru, memperbaiki kerusakan, atau bertumbuh, instruksi datang dari DNA di dalam nukleus.
Organel penting lainnya meliputi:
- Ribosom: mesin kecil yang membangun protein dengan membaca instruksi dari DNA
- Retikulum endoplasma (ER): jaringan terowongan yang mengangkut material melalui sel
- Aparatus Golgi: mengemas dan mengirim protein ke tempat yang dibutuhkan, seperti kantor pos
Dua Jenis Sel
Sel Tumbuhan vs Sel Hewan
Baik sel tumbuhan maupun sel hewan memiliki membran, inti, sitoplasma, dan organel. Namun sel tumbuhan memiliki tiga fitur tambahan:
Dinding sel: lapisan kaku di luar membran, terbuat dari selulosa. Lapisan ini memberikan struktur pada tumbuhan. Inilah alasan mengapa batang pohon kaku tetapi lengan Anda fleksibel.
Kloroplas: organel yang menangkap sinar matahari dan mengubahnya menjadi makanan melalui fotosintesis. Mereka mengandung pigmen hijau yang disebut klorofil: inilah alasan mengapa daun berwarna hijau.
Vakuola sentral besar: kompartemen penyimpanan besar yang berisi air dan nutrisi. Vakuola ini membantu tanaman tetap kaku. Ketika tanaman layu, itu karena vakuola telah kehilangan air.
Sel hewan tidak memiliki dinding sel, kloroplas, atau vakuola sentral besar. Sebaliknya, hewan mendapatkan energi dengan memakan makanan: mereka tidak membuatnya dari sinar matahari.
Mitochondria dan Energi
The Powerhouse of the Cell
Anda mungkin pernah mendengar frasa ini sebelumnya. Tapi apa sebenarnya arti dari frasa itu?
Mitochondria adalah organel yang mengubah makanan menjadi energi yang dapat digunakan. Molekul energi yang diproduksi oleh mereka disebut ATP (adenosine triphosphate).
Bayangkan ATP sebagai baterai kecil yang dapat diisi ulang. Setiap kali otot Anda berkontraksi, neuron Anda menyala, atau sel Anda membelah, mereka menggunakan ATP untuk melakukannya.
Inilah yang membuat mitokondria benar-benar menarik:
- Satu sel dapat mengandung ratusan atau bahkan ribuan mitokondria
- Sel yang membutuhkan lebih banyak energi (seperti sel otot & sel otak) memiliki lebih banyak mitokondria
- Mitokondria memiliki DNA sendiri, terpisah dari DNA di dalam nukleus
- Para ilmuwan percaya mitokondria pernah menjadi bakteri yang hidup bebas yang ditelan oleh sel yang lebih besar miliaran tahun lalu: dan alih-alih dicerna, mereka menjadi mitra. Ini disebut endosimbiosis.
Poin terakhir itu berarti bahwa di dalam sel-selmu, ada struktur yang dulunya adalah organisme independen. Kamu, dalam arti tertentu, adalah hasil kolaborasi.
Bagaimana Kita Melihat Sel
Bagaimana Kita Tahu Semua Ini?
Sel terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Sel manusia yang khas berukuran sekitar 10 mikrometer lebarnya: yaitu 0,01 milimeter. Anda bisa memuat sekitar 100 sel di lebar satu milimeter.
Kita melihat sel menggunakan mikroskop:
- Mikroskop cahaya dapat memperbesar hingga sekitar 1.000x: cukup untuk melihat sel dan beberapa organel yang lebih besar
- Mikroskop elektron dapat memperbesar hingga 2.000.000x: cukup untuk melihat ribosom individu dan bahkan lapisan ganda membran sel
Orang pertama yang melihat sel adalah Robert Hooke pada tahun 1665. Ia melihat irisan tipis gabus melalui mikroskop dan melihat kompartemen persegi panjang yang sangat kecil. Ia menyebutnya sel karena mengingatkannya pada ruangan kecil (sel) tempat para biarawan tinggal di biara.
Apa yang sebenarnya dilihat Hooke adalah dinding sel dari sel tumbuhan yang mati: bahan hidup di dalamnya sudah lama mengering. Namun nama itu tetap digunakan.
Apa yang Mengejutkanmu?
Melihat Kembali
Kamu telah mempelajari banyak hal hari ini: dari membran sel hingga mitokondria, dari sel tumbuhan hingga mikroskop.
Sel ada di mana-mana. Saat ini, triliunan sel sedang bekerja sama untuk menjaga hidupmu, & setiap sel menjalankan pabrik mini miliknya sendiri.
Pemahaman Anda
Satu Pemikiran Terakhir
Setiap makhluk hidup di planet ini berbagi blok bangunan dasar yang sama: sel.
Sel bakteri, sel daun, & sel otak manusia semuanya menggunakan DNA, memiliki membran, & berjalan dengan ATP.
Desain bersama itu adalah salah satu bukti terkuat bahwa semua kehidupan di Bumi saling terhubung: berasal dari nenek moyang yang sama miliaran tahun yang lalu.