Karir dalam Biologi SelBanyak ahli biologi sel yang merupakan ilmuwan dalam bidang penelitian yang bekerja di laboratorium industri maupun akademik. Kesempatan-kesempatan tersebut antara lain sebagai spesialis kultur sel, auditor kualitas klinik, peneliti klinik, inspektor obat dan makanan, ahli higiene industri, dokter, ilustrator medis, penulis dalam bidang medis, patologis, farmakologis, fisiologis, profesor, dan spesialis pengendalian mutu.

10 Fakta Mengenai Sel1. Sel terlalu kecil untuk dapat dilihat tanpa

menggunakan alat pembesar. Kisaran ukuran sel adalah 1 – 100 µm. Penelitian mengenai sel, yang disebut dengan biologi sel, tidak akan memungkinkan apabila tidak ada penemuan mikroskop. Dengan kemajuan mikroskop dewasa ini seperti Scanning Electron Microscope dan Transmission Electron Microscope, para ahli biologi sel tidak mampu mendapatkan gambar yang detil mengenai struktur sel yang paling kecil.

2.Ada dua tipe utama sel. Sel-sel eukariot dan prokartiot merupakan dua tipe utama sel. Sel-sel eukariot, disebut demikian karena memiliki inti sebenarnya. Hewan, tumbuhan, fungi, dan protista merupakan contoh organisme yang terdiri atas sel-sel eukartiot. Prokariot meliputi bakteri dan arkaebakteri.

3.Organisme prokariot bersel tunggal adalah bentuk kehidupan di dunia yang paling awal dan yang paling primitif. Prokariot dapat hidup di lingkungan yang bisa berbahaya bagi kebanyakan organisme lainnya. Mereka mampu hidup dan tumbuh dengan baik di habitat-habitat yang ekstrim. Arkaebakteri misalnya, hidup di area seperti lubang-lubang hidrotermal, sumber mata air panas, daerah berlumpur, dan bahkan di usus hewan.

4. Terdapat lebih banyak sel-sel bakteri di dalam tubuh manusia dibandingkan dengan sel-sel manusia sendiri. Ilmuwan memperkirakan bahwa kira-kira 95% dari sel di dalam tubuh manusia adalah baketri. Sel-sel mikroba ini banyak sekali terdapat di dalam saluran pencernaan.

5. Sel-sel mengandung materi genetik. Sel-sel mengandung DNA (asam ribonukleat), informasi genetik yang penting untuk mengarahkan aktivitas-aktivitas sel. DNA merupakan tipe molekul yang dikenal sebagai asam nukleat. Pada sel-sel prokariot, molekul DNA tunggal tidak dipisahkan dari organel-organel sel lainnya akan tetapi dipilin sedemikian rupa di dalam sitoplasma dan disebut dnegan daerah nukleoid. Pada sel-sel eukariot, molekul-molekul DNA terletak di dalan inti sel. DNA dan protein merupakan komponen utama dari kromosom. Sel-sel manusia terdiri atas 23 pasang kromosom (sehingga totalnya adalah 46 buah). Terdapat 22 pasang kromosom otosom (non-seks) dan sepasang kromosom seks. Kromosom seks X dan Y menentukan jenis kelamin dari suatu organisme.

6.Sel-sel memiliki struktur yang disebut dengan organel yang melaksanakan fungsi-fungsi tertentu. Organel-organel memiliki banyak sekali tanggungjawab di dalam sebuah sel yang meliputi segala sesuatu mulai dari menyediakan energi sampai pada menghasilkan hormon dan enzim. Sel-sel eukariot mengandung beberapa tipe organel, sementara sel-sel prokariot hanya mengandung sedikit organel (ribosom) dan tidak ada organel yang berikatan dengan membran. Terdapat juga beberapa perbedaan di antara jenis organel yang ditemukan di dalam tipe-tipe sel eukariot yang berbeda. Sel-sel tumbuhan misalnya, memiliki struktur seperti dinding sel dan kloroplas yang tidak ditemukan pada sel-sel hewan. Contoh-contoh organel adalah inti, mitokondria, retikulum endoplasma, kompleks Golgi, dan ribosom.

7. Tipe-tipe sel yang berbeda bereproduksi melalui metode yang berbeda-beda. Kebanyakan sel-sel prokariot bereproduksi dengan suatu proses yang disebut fisi biner (binary fission). Ini merupakan tipe proses kloning (penggandaan) di mana dua sel identik diturunkan atau berasal dari satu sel tunggal. Organisme eukariot memiliki tipe metode reproduktif yang serupa yang dikenal dengan mitosis. Beberapa eukariot juga memiliki kemampuan untuk bereproduksi secara seksual yang melibatkan fusi sel-sel seks atau gamet. Gamet dihasilkan dengan proses meiosis.

8. Sekelompok sel-sel yang serupa membentuk jaringan. Jaringan merupakan sekelompok sel-sel dengan struktur dan fungsi yang sama. Sel-sel yang mendasari jaringan hewan kadangkala dipintal bersama-sama dengan serat ekstraseluler dan kadangkala ditahan oleh suatu substansi lengket yang meliputi sel. Tipe-tipe jaringan yang berbeda juga dapat diatur bersama-sama untuk membentuk organ. Sekelompok organ pada gilirannya akan membentuk sistem organ.

9. Sel-sel memiliki jangka hidup yang berbeda-beda. Sel-sel di dalam tubuh manusia memiliki jangka hidup yang berbeda-beda, bergantung pada tipe dan fungsi sel. Sel-sel ini dapat hidup mulai dari beberapa hari sampai satu tahun. Sel-sel tertentu dari saluran pencernaan hanya hidup selama beberapa hari, sedangkan sel-sel sistem imun dapat hidup selama enam minggu, dan sel-sel pankreas dapat hidup selama satu tahun.

10. Sel-sel melakukan bunuh diri. Ketika suatu sel mengalami kerusakan atau mengalami infeksi, sel tersebut akan membunuh dirinya sendiri dengan proses yang disebut apoptosis. Apoptosis berlangsung untuk memastikan perkembangan yang seharusnya dan menjaga proses alamiah mitosis di dalam tubuh tetap terjaga. Ketidakmampuan sel untuk melakukan apoptosis dapat menyebabkan berkembangnya kanker.

Sel Eukariot dan Sel ProkariotStruktur sel Sel prokariot

Sel eukariot hewan pada umumnya

Dinding sel Ya Tidak

Sentriol Tidak Ya

KromosomSatu utas DNA yang panjang

Banyak

Silia atau Flagela Ya, sederhana Ya, kompleks

Retikulum endoplasma Ya Ya (beberapa pengecualian)

kompleks Golgi Tidak Ya

Lisosom Tidak Umumnya

Mitokondria Tidak Ya

Inti Tidak Ya

Peroksisom Tidak Umumnya

Membran sel Ya Ya

Ribosom Ya Ya

Fitur Sel Eukariot

Rincian sistem endomembran dan komponen-komponennya

Struktur sel hewan pada umumnya

Struktur sel tumbuhan pada umumnya

Sel-sel tumbuhan cukup berbeda dari sel-sel organisme eukariot lain. Ciri-ciri pembedanya antara lain adalah:

Satu vakuola sentral yang besar (diliputi oleh suatu membran, yaitu tonoplas), yang mempertahankan turgor sel dan mengendalikan pergerakan molekul di antara sitosol dan cairan tumbuhan;

Dinding sel primer mengandung selulosa, hemiselulosa, dan pektin, yang disimpan oleh protoplas pada bagian luar membran sel; ini berbeda dari dinding sel fungi yang mengandung chitin (kitin), dan selubung sel prokariot di mana peptidoglikan merupakan molekul struktural utama;

Plasmodesmata, pori-pori penghubung yang terletak di dalam dinding sel yang membolehkan komunikasi antar sel di antara sel-sel yang berdekatan; ini berbeda dari sistem analog gap junction yang ada pada sel-sel hewan;

Plastid, khususnya kloroplas yang mengandung klorofil, pigmen yang memberikan warna hijau bagi tumbuhan dan membolehkannya melakukan fotosintesis;

Tumbuhan tingkat tinggi, termasuk konifera (conifer) dan tumbuhan-tumbuhan berbunga (Angiospermae) tidak memiliki flagela dan sentriol yang ada pada sel-sel hewan.

Sel-sel hewan: struktur dan organel Berikut ini adalah contoh dari struktur-struktur dan organel-organel yang dapat ditemukan dalam sel-sel hewan pada umumnya:

Sentriol: mengoraganisasi perakitan mikrotubul sela -ma pembelahan sel;

Sitoplasma: substansi yang menyerupai gel di dalam sel; Retikulum endoplasma: jejaring membran yang ekstensif yang

terdiri atas daerah dengan ribosom (ER kasar) dan daerah tanpa ribosom (ER halus).

Kompleks Golgi: bertanggungjawab untuk memroduksi, menyimpan, dan mengirimkan produk-produk seluler tertentu;

Lisosom: kantong-kantong enzim yang mendigesti makromolekul seluler seperti asam-asam nukleat;

Mikrotubul: batang berongga yang berfungsi terutama untuk menolong memberi dukugan dan bentuk sel;

Mitokondria: produsen tenaga dan tempat untuk respirasi seluler; Inti (nukleus): struktur terikat membran yang mengandung

informasi hereditas sel; nukleolus adalah struktur di dalam sel yang menolong menyintesis ribosom; nukleopori adalah lubang di dalam membran inti yang membolehkan asam-asam nukleat dan protein untuk berpindah ke dalam dan keluar inti;

Ribosom: terdiri atas RNA dan protein; ribosom bertanggungjawab untuk perakitan protein.

Prokariot Prokariot dibagi menjadi dua domain :

bakteri dan arkae. Arkae dikenal sebagai domain kehidupan pada 1990. Oragnisme-organisme ini asalnya dianggap hidup hanya dala kondisi yang tidak baik misalnya suhu, pH, dan radiasi yang ekstrim, tetapi telah juga ditemukan di semua tipe habitat.

Ukuran prokariot relatif terhadap organisme lain dan biomolekul

Prokaryotic Cell StructureProkaryotic cells are not as complex as eukaryotic cells. They have no true nucleus as the DNA is not contained within a membrane or separated from the rest of the cell, but is coiled up in a region of the cytoplasm called the nucleoid. Using bacteria as our sample prokaryote, the following structures can be found in bacterial cells:

Capsule - Found in some bacterial cells, this additional outer covering protects the cell when it is engulfed by other organisms, assists in retaining moisture, and helps the cell adhere to surfaces and nutrients.

Cell Wall - Outer covering of most cells that protects the bacterial cell and gives it shape.

Cytoplasm - A gel-like substance composed mainly of water that also contains enzymes, salts, cell components, and various organic molecules.

Cell Membrane or Plasma Membrane - Surrounds the cell's cytoplasm and regulates the flow of substances in and out of the cell.

Pili - Hair-like structures on the surface of the cell that attach to other bacterial cells. Shorter pili called fimbriae help bacteria attach to surfaces.

Flagella - Long, whip-like protrusion that aids in cellular locomotion. Ribosomes - Cell structures responsible for protein production. Plasmids - Gene carrying, circular DNA structures that are not

involved in reproduction. Nucleiod Region - Area of the cytoplasm that contains the single

bacterial DNA molecule.

Molecular biology Molecular biology is the study of

biology at a molecular level. This field overlaps with other areas of biology and chemistry, particularly genetics and biochemistry. Molecular biology chiefly concerns itself with understanding the interactions between the various systems of a cell, including the interactions between DNA, RNA and protein biosynthesis as well as learning how these interactions are regulated.

Genetic engineering, also called genetic modification, is the human manipulation of an organism's genetic material in a way that does not occur under natural conditions. It involves the use of recombinant DNA techniques, but does not include traditional animal and plant breeding or mutagenesis. Any organism that is generated using these techniques is considered to be a genetically modified organism. The first organisms genetically engineered were bacteria in 1973 and then mice in 1974. Insulin producing bacteria were commercialized in 1982 and genetically modified food has been sold since 1994.

Viruses

At the boundary of life, between the macromolecules (which are not alive) and the prokaryotic cells (which are), lie the viruses and bacteriophages (phages).

These twilight creatures are parasites responsible for causing many diseases in living things (herpes and HIV in humans, for example).

Viruses are found everywhere.

Viruses consist of a core of nucleic acid, either DNA or RNA, and a protective coat of protein molecules and sometimes lipids.

Viruses -The Boundary of Life

In isolation, viruses and bacteriophages show none of the expected signs of life. They do not respond to stimuli, they do not grow, they do not do any of the things we normally associate with life.

Strictly speaking, they should not be considered "living" organisms at all. However, they are more complex than a lifeless collection of macromolecules and they do show one of the most important signs of life: the ability to reproduce at a fantastic rate but only in a host cell.

Bacteriophages attack bacteria (prokaryotes)

viruses attack eukaryotic cells.

Viruses and bacteriophages invade cells and use the host cell's machinery to synthesize more of their own macromolecules.

Once inside the host the bacteriophage or virus will either go into a Lytic Cycle - destroying the host cell during reproduction.

or It will go into a Lysogenic

Cycle - aparasitic type of partnership with the cell

The Lytic Cycle

The Lysogenic Cycle

A A provirusprovirus is ais a DNA virus that has been inserted DNA virus that has been inserted into a host cell chromosome.into a host cell chromosome.

A A retrovirusretrovirus injects the enzyme, reverse transcriptase into the cell injects the enzyme, reverse transcriptase into the cell to copy viral RNA into DNAto copy viral RNA into DNA..

HIV is a retrovirus injecting the enzyme, reverse transcriptase into the cell to copy viral RNA into DNA.

Viruses are host specific – a protein on the surface of the virus has a shape that matches a molecule in the plasma membrane of its host, allowing the virus to lock onto the host cell.

HIV doesn’t target just any cell, it goes right for the cells that want to kill it. “Helper" T cells are HIV's primary target. These cells help direct the immune system's response to various pathogens.

HIV undermines the body's ability to protect against disease by depleting T cells thus destroying the immune system.

The virus can infect 10 billion cells a day, yet only 1.8 billion can be replaced daily.

After many years of a constant battle, the body has insufficient numbers of T-Cells to mount an immune response against infections. At the point when the body is unable to fight off infections, a person is said to have the disease AIDS.

It is not the virus or the disease that

ultimately kills a person; it is the inability to fight off something as minor as the common cold.