0 pendahuluan sel
TRANSCRIPT
1
Bagian fundamental yang mendefinisikan hidup bukanlah merupakan suatu
atom, ion, atau molekul, akan tetapi partikel-partikel ini membentuk senyawa yang
tidak hidup menyerupai yang hidup. Untuk memahami dunia kehidupan sebagai
sesuatu yang berbeda dari yang tidak hidup memerlukan pengetahuan sel. Mengingat
bahwa sel merupakan kesatuan struktur, fungsi, dan pewarisan kehidupan yang
terkecil, sudah selayaknya mempelajari seluk beluk dan kegiatan-kegiatan yang
terjadi di dalam sel sebagai upaya untuk memahami dunia kehidupan.
Pembahasan dalam buku ini diawali dengan menguraikan fenomena
kehidupan sel yang ada dalam ayat-ayat al-Qur’an selanjutnya akan dibahas struktur
dan fungsi sel sebagai unit terkecil dari benda hidup yang mampu melaksanakan
seluruh aktivitas yang penting bagi kehidupan, bagaimana melihat sel, kepentingan
membran sel, menguraikan organel-organel sel yang meliputi mitokondria dan
plastida yang secara umum sebagai organel pembangkit tenaga, retikulum
endoplasma, badan golgi, lisosom, dan badan-badan mikro yang merupakan sistem
selaput sitoplasma, menguraikan komponen-komponen sitoskelet yang berfungsi
mengubah bentuk sel dan menimbulkan beberapa gerakan sel, menguraikan periode-
periode sel yang penting dalam siklus sel dan kemudian diakhiri dengan pemahaman.
Tujuan pembelajaran yang ingin dicapai setelah mempelajari buku ini adalah
mahasiswa diharapkan mampu: (1) menerangkan mengapa sel dianggap sebagai unit
dasar kehidupan dan mendiskusikan teori sel, (2) membandingkan kemampuan
mikroskop elektron dengan mikroskop cahaya, dan membedakan antara mikroskop
elektron transmisi dengan mikroskop elektron scanning, (3) menguraikan ciri-ciri
umum sel, (4) menguraikan lokasi dan fungsi-fungsi organel penting, dan
menunjukkan organel-organel tersebut pada diagram atau fotomikrograf, (5)
membedakan antara reticulum endosplasma halus dengan kasar dan menguraikan
hubungan fungsional antara ribosom dengan reticulum endoplasma, (6) menguraikan
2
bagaimana kompleks Golgi membungkus bahan yang akan disekret dan
menghasilkan lisosom, (7) menguraikan fungsi-fungsi lisosom, dan menerangkan apa
yang akan terjadi jika tidak terdapat lisosom, (8) menerangkan mengapa mitokondia
diibaratkan sebagai pembangkit tenaga listrik di dalam sel, (9) menguraikan sifat dan
peranan mikrotubul, mikrofilamen, dan kisi mikrotrabekular, (10) menguraikan
struktur flagella dan silia dan bagaimana fungsinya dalam pergerakan, (11)
menguraikan struktur inti sel dan peranan biologisnya, (12) membedakan antara sel
tumbuhan dengan hewan dan sel prokariot dengan eukariot, (13) mengenali tahap-
tahap pada siklus sel, dan menguraikan ciri kejadian-kejadian yang prinsip dari
masing-masing tahap, (14) mendiskusikan kepentingan membran sel terhadap sel dan
menguraikan fungsi-fungsi membran sel, (15) menggambarkan bilayer lipida
membran sel dan protein-protein yang terikat padanya, dan menguraikan struktur
membran, (16) menguraikan ciri-ciri reseptor terikat membran beserta fungsi-
fungsinya, (17) menguraikan mikrovilli dan fungsinya, (18) membandingkan struktur
yang mengelilingi sel hewan dengan yang mengelilingi sel-sel tumbuhan dan bakteri,
(19) membedakan antara proses fisika dan fisiologi pengangkutan bahan-bahan
melintasi membran sel, (20) memperlihatkan konsentrasi dan sifat membran,
menduga arah difusi bahan terlarut dan pelarut melintasi membran permeabel (21)
memecahkan masalah sederhana menyangkut osmosis. Seperti misalnya,
memperkirakan bahwa sel akan mengembang atau menyusut pada berbagai kondisi
osmotic, (22) meringkaskan hipotesis yang diharapkan dari molekul-molekul
hidrofilik yang sangat kecil yang diangkut melintasi membran sel, (23) mencatat
sifat-sifat transpor yang berperantara, dan membandingkan antara transpor aktif
dengan difusi dengan kemudahan, (24) membandingkan antara eksositosis dengan
endositosis, (25) menguraikan dan membedakan antara desmosom, gap junction, dan
tight junction, dan (26) menguraikan ayat-ayat al-Qur’an yang berkaitan dengan
kehidupan sel.
3
Selain tujuan yang dapat dicantum di atas juga diharapkan dengan
mempelajari buku ini akan tercipta kesadaran bagi pembaca untuk selalu mempelajari
al-Quran sebagai sumber dari segala ilmu dan mempelajari alam karena buku ini
hanya merupakan pelengkap dan bukan sebagai pengganti alam yang kita pelajari.
4
Secara makroskopis gejala-gejala hidup dalam kehidupan sehari-hari dapat
teramati pada berbagai jenis makhluk hidup, khususnya yang kasat mata. Pola yang
demikian itu merupakan hal yang relatif mudah untuk dipahami karena secara
struktural bagian-bagian dari makhluk tersebut dapat dilihat bagaimana ia berfungsi.
Namun bila kita bertanya bagaimana sesuatu yang bersifat makro tersebut dapat
berfungsi?. Hal tersebut tentunya kembali kepada komponen dasar penyusunnya yang
secara integratif dan terkoordinasi membangun sebuah sistem yang kompleks dan
fungsional. Pada makhluk hidup komponen dasar tersebut dinamakan sel.
Kita dapat menyatakan bahwa sel merupakan suatu unit metabolik yang
lengkap, karena sel mempunyai seluruh komponen fisika dan kimia yang dibutuhkan
bagi perawatan dan pertumbuhan sel itu sendiri. Banyak jenis sel yang dapat tetap
hidup dalam tabung gelas di laboratorium jika tersedia unsur hara esensial dan
lingkungan yang tepat. Bagian sel tidak mampu untuk hidup demikian.
Pada umumnya, mata manusia tidak mampu memisahkan dua titik yang
dipisahkan kurang dari 0,1 mm atau 100 m. Sementara itu, umumnya sel memiliki
ukuran yang lebih kecil dari 0,1 mm. Dalam ukuran yang begitu mikroskopis, sel
tetap memiliki struktur dengan ukuran yang lebih mikroskopis dan tidak mungkin
dapat dirakit oleh tangan-tangan manusia secara artifisial. Setiap bagian dari sel
memiliki fungsi-fungsi yang spesifik dengan efisiensi kerja melampaui industri-
industri raksasa di dunia ini. Siapakah desainer dari sebuah ultra struktur kehidupan
tersebut. Allah berfirman dalam Al Quran :
5
Sesungguhnya kami menciptakan segala sesuatu menurut ukuran. (QS: Al
Qamar, 54:49)
Bila kita memperhatikan ukuran sebuah sel yang begitu kecil, bagaimana
mungkin ia mampu melaksanakan berbagai fungsi-fungsi spesifiknya yang
berlangsung begitu harmonis ?. Membran sel yang begitu tipis dengan ketebalan 8.5
nm mampu melewatkan ratusan zat dengan mekanisme yang berbeda. Keramaian
lalu lintas materi di dalam dan di luar sel memiliki kompleksitas yang jauh lebih
rumit dibandingkan sebuah kota kosmopolitas terhebat di dunia ini, namun akankah
terjadi kemacetan, berapa persen kemacetan? andai hal itu terjadi dengan
kemampuan pemulihan yang rendah maka kehidupan ini akan punah. Lalu siapakah
penciptanya ? Firman Allah SWT:
Yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan dia tidak mempunyai
anak, dan tidak ada sekutu baginya dalam kekuasaan(Nya), dan dia Telah
menciptakan segala sesuatu, dan dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan
serapi-rapinya[1053]. (QS Al Furqan, 25:2)
[1053] Maksudnya: segala sesuatu yang dijadikan Tuhan diberi-Nya
perlengkapan-perlengkapan dan persiapan-persiapan, sesuai dengan naluri,
sifat-sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup.
Sel merupakan massa protoplasma yang berbatas membran dengan sistem
organisasi yang sangat kompleks. Sel bukan merupakan suatu bangun statis,
melainkan sebuah struktur yang sangat dinamis. Berbagai jenis aktivitas hidup yang
berlangsung di dalam tubuh suatu organisme pada dasarnya berlangsung di dalam sel
dengan mekanisme sistem yang sangat harmonis. Aktivitas satu sel menunjang
aktivitas sel yang lain membentuk suatu sistem yang sangat harmonis untuk
menunjang sebuah kehidupan yang fungsional. Sebuah sel dapat berperan sebagai
6
suatu organisme yang dikenal sebagai organisme uniseluler atau organisme bersel
satu, misalnya berbagai jenis protozoa. Selain itu, sel dapat tersusun berkelompok
dan berdiferensiasi menjadi berbagai jenis jaringan dan membentuk organ.
Selanjutnya, beberapa organ membentuk sistem organ dan pada akhirnya beberapa
sistem organ, secara bersama-sama membentuk suatu organisme. Organisme yang
dibentuk dinamakan organisme multiseluler. Pemahaman mengenai sel dengan
berbagai aspeknya tidak terlepas dari hasil karya dan kerja keras berbagai ahli ilmu
pengetahuan. Robert Hooke (1665) merupakan orang pertama yang
memperkenalkan istilah sel berdasarkan hasil temuannya melalui pengamatan sayatan
sumbat gabus. Ia melaporkan bahwa sumbat gabus terdiri atas ruang-ruang kecil yang
ia beri nama sel. Uraian lebih lanjut mengenai sel dapat Anda baca pada uraian di
dalam buku ini.
Lebih lanjut dalam buku ini diuraikan ayat-ayat yang relevan dengan masalah
kehidupan sel sebagai berikut:
Maha Suci Allah Yang di tangan-Nyalah .segala kerajaan, dan Dia Maha
Kuasa atas segala sesuatu, Yang menjadikan mati dan hidup, supaya Dia
menguji kamu, siapa di antara kamu yang lebih baik amalnyu. Dan Dia Maha
Perkasa lagi Maha Pengampun. (al-Mulk: 1-2).
Mengapa kamu kafir kepada Allah, padahal kamu tadinya mati, lalu Allah
menghidupkan kamu, kemudian kamu dimatikan dan dihidupkan-Nya
kembali, kemudian kepada-Nya-lah kamu dikembalikan? (al-Baqarah: 28).
7
Dia mengeluarkan yang hidup dari yang mati dan mengeluarkan yang mati dari yang
hidup dan menghidupkan bumi sesudah matinya. Dan seperti itulah kamu akan
dikeluarkan (dari kubur). (al-Rum: 19).