BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Reproduksi sel merupakan suatu contoh lain dari peran yang dimainkan

oleh system DNA-genetik, di dalam seluruh proses kehidupan. Gen dan mekanisme

pengaturan menentukan karakteristik pertumbuhan sel dan juga kapan sel-sel ini

membelah diri atau apakah untuk membentuk sel-sel baru. Dengan cara ini, semua

system genetic yang penting dapat mengendalikkaan setiap tahap perkembangan

manusia mulai dari sel tunggal ovum yang sudah dibuaahi sampai seluruh tubuh yang

berfungsi. Jadi, bila ada tema dasar kehidupan, maka tema dasar iitu adalah system

DNA-genetik. Pada makalah ini akan dibahas mengenai siklus kehidupan sel dan

diferensiasi sel juga proses-proses yang terjadi yang berkaitan dengan reproduksi sel.

Sedangkan jaringan adalah kumpulan dari beberapa sekelompok sel yang

memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Dalam tubuh manusia terdapat atau dibagi

dalam beberapa kelompok jaringan : jaringan pengikat, jaringan otot, jaringan

epithelium, dan jaringan tulang. Jaringan-jaringan ini dikelompokan karena

berdasarkan fungsi yang sama. Misalnya jaringan epitel yang terdiri atas selapis sel

epitel saja, yang berfungsi atau terletak di bagian luar tubuh untuk membungkus

jaringan yang terdapat di dalam tubuh.

B. Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas dapat kita ambil sebuah latar brlakang masalah:

apakah dan bagaimanakah fungsi sel dan jaringan yang terdapat di dalam tubuh

manusia.

C. Tujuan Penulisan Makalah

Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata

pelajaran IPA Biologi yang diajarkan oleh Bpk. Agus dan untuk memahami struktur

dan fungsi sel dan jaringan pada manusia.

1

BAB II

PEMBAHASAN

A. Sel

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam

arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Oleh

karena itu, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya

terpenuhi. Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan

arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan organismeeukariota.

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel

yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang

besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok

prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan

yang ekstrem seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung

kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal

yang melingkar, tanpa organisasi DNA.

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih

kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran

tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota

memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat

sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang

dipisahkan oleh histon dan protein yang lain. Jika panjang DNA diberi notasi C dan

jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n, maka notasi 2nC menunjukkan

genom sel diploid, 1nC menunjukkan genom sel haploid, 3nC menunjukkan genom

sel triploid, 4nC menunjukkan genom sel tetraploid. Pada manusia, C = 3,5 × 10-12 g,

dengan n = 23, sehingga genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 3,5 × 10-12,

karena sel eukariota manusia memiliki genom diploid.

Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah  dapat terdiferensiasi

menjadi gamet haploid. Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom, 22

diantaranya merupakan otosom, sisanya merupakan kromosom genital. Pada oosit,

kromosom genital senantiasa memiliki notasi X, sedangkan pada spermatosit,

kromosom dapat berupa X maupun Y. Setelah terjadi  fertilisasi antara kedua sel

gamet yang berbeda kromosom genitalnya, terbentuklah sebuah zigot diploid. Notasi

genom yang digunakan untuk zigot adalah 46,XX atau 46,XY.

Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid, namun terdapat beberapa

perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid.

Hepatosit bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang

2

belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat

melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid.

Banyaknya ploidipada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak

disertai pembelahan sel, yang lazim disebut sebagai endomitosis

1. Perkembangan sel

Di dalam tubuh manusia, telah dikenali sekitar 210 jenis sel. Sebagaimana

organisme multiselular lainnya, kehidupan manusia juga dimulai dari sebuah sel

embrio diploid hasil dari fusi haploid oositdan spermatosit yang kemudian mengalami

serangkaian mitosis. Pada tahap awal, sel-sel embrio bersifat totipoten, setiap sel

memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi salah satu dari seluruh jenis sel

tubuh. Selang berjalannya tahap perkembangan, kapasitas diferensiasi menjadi

menurun menjadi pluripoten, hingga menjadi sel progenitor yang hanya memiliki

kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi satu jenis sel saja, dengan kapasitas unipoten.

Pada level molekular, perkembangan sel dikendalikan melalui suatu proses

pembelahan sel, diferensiasi sel, morfogenesis dan apoptosis. Tiap proses, pada

awalnya, diaktivasi secara genetik, sebelum sel tersebut dapat menerima

sinyal mitogenik dari lingkungan di luar sel.

3

2. Proses pembelahan sel

Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah

DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan

dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan

berulang (siklik). Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus

kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur

pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan

sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang

menentukan diferensiasinya.

3. Fase pada siklus sel

a. Fasa S (sintesis): Tahap terjadinya replikasi DNA

b. Fasa M (mitosis): Tahap terjadinya pembelahan sel (baik pembelahan biner

atau pembentukan tunas)

c. Fasa G (gap): Tahap pertumbuhan bagi sel.

1) Fasa G0, sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan

diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan.

Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar

atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan

(dorman) dan mati.

2) Fasa G1, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis

dan sintesis.

3) Fasa G2, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis.

4

Fasa tersebut berlangsung dengan urutan S > G2 > M > G0 > G1 > kembali ke

S. Dalam konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.

4. Diferensiasi sel

Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang

bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang

rusak.Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik

dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung

fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.

Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan

berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang

spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.

5

Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang

identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda,

bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata,

tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh

lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya.

5. Morfogenesis

Pengekspresian gen itu sendiri memengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi

sel, bahkan lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial

pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:

a. Proliferasi sel

menghasilkan banyak sel dari satu sel

b. Spesialisasi sel

menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda

c. Interaksi sel

mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya

d. Pergerakan sel

menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ

Pada embrio yang berkembang, keempat proses ini berlangsung bersamaan.

Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini. Setiap sel dari jutaan sel embrio

harus membuat keputusannya masing-masing, menurut jumlah kopi instruksi genetik

dan kondisi khusus masing-masing sel. Sel tubuh, seperti otot, saraf, dsb. tetap

mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh

nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio

6. Apoptosis

Apoptosis merupakan bagian dari perkembangan sel, sel tidak dapat mati

begitu saja tanpa suatu mekanisme yang tertanam di dalam sel, yang dapat diaktivasi

oleh sinyal internal maupun eksternal.

6

7. Struktur sel

a. Sel eukariota secara umum setiap sel memiliki:

1) membran sel ,

2) sitoplasma , dan

3) inti sel  atau nukleus.

b. Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma.

Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat

berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung

kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan

"kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi

yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh

jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah

berubah bentuk.

c. Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah

1) mitokondria  (kondriosom)

2) badan Golgi  (diktiosom)

3) retikulum endoplasma

4) plastida  (khusus tumbuhan, mencakup leukoplas, kloroplas,

dan kromoplas)

5) vakuola  (khusus tumbuhan)

d. Sel prokariota

Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal

sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi

perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga menyebabkan

terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian penting dari

transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.

B. Jaringan

Jaringan dalam biologi adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan

fungsi yang sama. Jaringan-jaringan yang berbeda dapat bekerja sama untuk suatu

fungsi fisiologi yang sama membentukorgan. Jaringan dipelajari dalam

cabang biologi yang dinamakan histologi, sedangkan cabang biologi yang

mempelajari berubahnya bentuk dan fungsi jaringan dalam hubungannya

dengan penyakitadalah histopatologi.

Jaringan dimiliki oleh organisme yang telah memiliki pembagian tugas untuk

setiap kelompok sel-selnya. Organisme bertalus, seperti alga ("ganggang")

dan fungi ("jamur"), tidak memiliki perbedaan jaringan, meskipun mereka dapat

7

membentuk struktur-struktur khas mirip organ, seperti tubuh

buah dan sporofor. Tumbuhan lumut dapat dikatakan telah memiliki jaringan yang

jelas, meskipun ia belum memiliki jaringan pembuluh yang jelas.

Ada empat kelompok jaringan dasar yang membentuk tubuh semua hewan,

termasuk manusia dan organisme multiseluler tingkat rendah seperti artropoda:

jaringan epitelium, jaringan pengikat, jaringan penyokong, dan jaringan saraf.

Jaringan epitelium.

Jaringan yang disusun oleh lapisan sel yang melapisi permukaan organ seperti

permukaan kulit. Jaringan ini berfungsi untuk melindungi organ yang dilapisinya,

sebagai organ sekresi dan penyerapan.

Jaringan epitel terdiri dari 3 macam:

1. Eksotelium: epitel yang membungkus bagian luar tubuh

2. Endotelium: epitel yang melapisi organ dalam tubuh

3. Mesotelium: epitel yang membatasi rongga tubuh

Fungsi jaringan epitelium yakni:

a. Absorpsi, misalnya pada usus yang menyerap sari-sari makanan

b. Sekresi, contohnya testis yang mensekresikan sperma

c. Ekskresi, kulit yang mengeluarkan keringat

d. Transportasi, mengatur tekanan osmosis dalam tubuh

e. Proteksi, kulit melindungi jaringan tubuh di bawahnya

f. Penerima rangsang, kulit yang menanggapi rangsang dari luar

g. Pernapasan, kulit katak berfungsi sebagai alat pernapasan

h. Alat gerak, selaput kaki pada kulit katak membantu dalam pergerakan

i. Mengatur suhu tubuh, kulit mengatur suhu tubuh dengan mengeluarkan

keringat jika tubuh kepanasan

Jaringan pengikat.

Sesuai namanya, jaringan

pengikat berfungsi untuk mengikat

jaringan dan alat tubuh. Contoh

jaringan ini adalah jaringan darah.

8

Jaringan otot.

Jaringan otot terbagi atas tiga kategori yang berbeda yaitu otot licin yang

dapat ditemukan di organ tubuh bagian dalam, otot lurik yang dapat ditemukan pada

rangka tubuh, dan otot jantung yang dapat ditemukan di jantung.

Jaringan saraf.

adalah jaringan yang berfungsi untuk mengatur aktivitas otot dan organ serta

menerima dan meneruskan rangsangan.

Jaringan penyokong

adalah jaringan yang terdiri dari jaringan tulang rawan dan jaringan tulang

yang berfungsi untuk memberi bentuk tubuh,melindungi tubuh,dan menguatkan

bentuk tubuh

9

BAB III

PENUTUP

Hal-hal yang dapat disimpulkan dari diferensiasi sel adalah : Karakteristik

khusus pertumbuhan sel dan pembelahan sel adalah direrensiasi sel,yang berarti

perubahan sifat fisik dan fungsi sel sewaktu sel berproliferasi dari embrio untuk

membentuk struktur tubuh yang berbeda-beda.Teori yang paling awal dan paling

sederhana untuk menjelaskan diferenssiasi adalah bahwa kemposisi genetic dari

nucleus mengalami perubahan selama generasi selberikutnya dalam cara yang

sedemikian rupa sehingga satu sel anak mewarisi sebuah perangkat gen yang berbeda

dari sel anak yang lain. Teori ini sekarang sudah disangkal dalam banyak hal tetapi

dilukiskan paling baik. Jaringan merupakan kumpulan dari beberapa sel yang

memiliki bentuk danstruktur yang sama. Yang menempati bagian bagian tersendiri

didalam tubuh.

10

DAFTAR PUSTAKA

http://bebas.vlsm.org/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/

0045%20Bio%202-1d.htm

http://arquepoetica.azc.uam.mx/escritos/morfogenesis.html

http://biologipedia.blogspot.com/2010/12/diferensiasi-sel.html

http://ellysaerfaliyana.blogspot.com/2010/12/mitosis-dan-meiosis.html

http://www.biologi-sel.com/2012/06/siklus-dan-pembelahan-sel.html

11