Setiap orang pasti senang dengan kucing yang lucu atau tanaman yang indah. Tapi, jika kita melihat lebih dalam lagi, kita akan bertambah takjub lagi dengan keindahannya; bagaimana struktur sel mereka dan bagaimana sel itu berfungsi.
Mungkin terdengar agak filosofis, namun kenyataannya tidak banyak orang yang mau memperhatikan dengan saksama kompleksitas sebuah makluk hidup. Pernah kah terpikir oleh Anda miliaran sel yang membentuk tubuh Anda dan bagaimana semuanya itu bekerja sama sebagai satu kesatuan mahluk yang utuh?
Dan bisakah kita mengatakan sesuatu itu benar-benar hidup ketika kehidupan itu sendiri bergantung pada kesehatan dan aktivitas sel?
Baiklah, mungkin pertanyaan demikian terlalu jauh. Sekarang, bagaimana kalau kita menggali lebih dalam mengenai sel tumbuhan dan hewan, sehingga kita bisa memahami bagaimana unit kecil tersebut terbentuk.
Temukan tutor Biologi di Indonesia di Superprof.
Beberapa hal terkait sel tumbuhan dan hewan: |
---|
Keduanya bersifat eukariotik |
Memiliki banyak kesamaan, seperti sama-sama memiliki nukleus dan berbagai organel lainnya dengan fungsi yang serupa. |
Sel hewan memiliki banyak jaringan, sedangkan sel tumbuhan hanya memiliki lima jaringan |
Sel tumbuhan tidak memiliki struktur sekokoh sel hewan. |
Sel tumbuhan memiliki kloroplas; tidak ada pada sel hewan. |
Fakta-Fakta Mengenai Sel
Sel adalah unsur dasar kehidupan. Di dalamnya terkandung semua struktur dan komponen, dan yang paling penting adalah informasi genetik yang memastikan keselamatan dan dan keberlangsungan suatu organisme.
Sel secara mendasar dapat dikategorikan menjadi dua: prokariotik dan eukariotik. Tumbuhan dan hewan, mahluk yang kompleks, memiliki sel eukariotik. Artinya, setiap sel tumbuhan dan hewan memiliki sebuah nukleus, sitoplasma - cairan yang ada di dalam sel, dan sebuah membran.
Membran sel bisa diumpamakan seperti kulit kita; di dalamnya terkandung segala yang dibutuhkan oleh sel.
Temukan kursus Biologi di Superprof.

Nukleus pada sel menyimpan semua informasi genetik dan DNA. Informasi tersebut dilindungi dengan membran ganda sehingga tidak ada kontak dengan sitoplasma; lapisan membran tersebut disebut dengan amplop nuklir.
Dari dalam amplop nuklir itulah keluar instruksi untuk pertumbuhan, pemecahan, metabolisme, dan produksi protein untuk sel.
Sitoplasma memastikan nukleus tetap berada di dalam cairan; yang merupakan tempat organel berada - yang juga merupakan tempat terjadinya reaksi kimia yang diperlukan agar tetap dalam keadaan homeostatis. Sitoplasma terdiri dari air, garam, dan molekul lainnya; dikenal dengan cairan intraseluler.
Adapun cairan di luar sel disebut cairan ekstraseluler.
Perbedaan struktur sel tumbuhan dan hewan dimulai dari organel. Misalnya, jika mitokondira dan ribosom - keduanya adalah organel, terdapat pada sel tumbuhan maupun hewan, organel kloroplas hanya ada pada sel tumbuhan.
Sekarang, setelah memahami beberapa fakta mengenai sel, kita akan membahas struktur sel secara lebih mendalam.
Struktur Sel Hewan
Semua hewan bersifat multiseluler; tersusun dari berbagai jenis sel. Beberapa hewan ada yang sederhana susunannya, sementara yang lainnya - misalnya manusia, sangatlah kompleks atau rumit.
Organisme yang kompleks memiliki sel darah, sel otot, dan sel saraf; sel otak, sel usus halus, sel hati, dan yang paling penting adalah sel punca atau stem cell; semuanya pada dasarnya berawal dari sebuah template kosong yang menunggu instruksi harus terbentuk menjadi sel apa. Itu baru hanya sebagian sel yang mungkin dimiliki oleh organisme yang kompleks.
Keberagaman jenis sel yang ada pada hewan, yang tentu saja memiliki fungsinya masing-masing, menunjukkan bahwa tidak semua jenis sel tersebut berisi organel yang sama. Akan tetapi, beberapa organel yang sama dapat di temukan di banyak jenis sel yang berbeda.
Selain nukleus dan sitoplasma, sel-sel hewan juga mengandung ribosom; sel yang bertanggung jawab dalam terhadap urusan ‘manufaktur’ sel. Ribosomlah yang mengatur urutan asam amino yang ada dala rantai polipeptida berdasarkan instruksi yang datang dari messenger RNA (mRNA). Ribosom bisa terdapat di mana saja tapi seringkali ia membaur dengan retikulum endoplasma (RE).
RE bertugas merangkai dan mengangkut rantai asam amino yang dihasilkan oleh ribosom. Setiap sel memiliki dua jenis RE: halus dan kasar. Pada RE kasar terdapat ribosom yang melekat dengannya; sedangkan pada RE halus tidak ada. Fungsi paling penting dari RE halus adalah mengeluarkan racun dari dalam sel.
Badan golgi melipat protein yang dikirim oleh RE; disortir dan dikemas ke dalam vesikel. Jika ribosom diumpamakan seperti departemen produksi, maka Golgi adalah yang bertanggung jawab terhadap pengiriman ‘produk’ tersebut.
Lisosom mengandung berbagai enzim untuk pencernaan; berfungsi untuk memecah molekul besar yang ada di dalam sel sehingga hasilnya bisa dimanfaatkan oleh sel.
Organel mitokondria bertugas menghasilkan energi; bisa diumpamakan seperti pembangkit energi, di sinilah respirasi seluler terjadi. Di sinilah lemak dan gula dipecah guna melepaskan ATP.
Semua komponen atau organel tersebut berada dalam sitoplasma dan dilindungi oleh membran plasma.
Dalam sitoplasma juga terdapat sitoskeleton atau rangka sel, yang membantu menstabilkan dan mengikat organel; juga menjaga keutuhan bentuk sel. Sitoskeleton berperan penting dalam pengiriman sinyal - baik untuk mengirim pesan kepad sel-sel lainnya maupun untuk mengirim instruksi di dalam sel tersebut. Sitoskeleton tersusun atas tiga jenis filamen yaitu mikrofilamen, mikrotubulus, dan filamen intermediat.
Setelah memahami fungsi struktur sel hewan, kita lanjutkan dengan struktur sel tumbuhan.

Struktur Sel Tumbuhan
Terdapat tiga perbedaan besar antara sel tumbuhan dan hewan: dinding sel, vakuola, dan kloroplas. Selain itu, terdapat pula sejumlah perbedaan kecil.
Jika sel hewan membutuhkan glukosa dan oksigen untuk kelangsungan hidupnya - molekul yang dikonsumsi dan dihirup, sel tumbuhan hanya membutuhkan fotosintesis sebagai makanannya. Maka dari itu, sebuah organel yang bernama kloroplas sangatlah penting.
Tumbuhan merupakan organisme fotoautotropik, dimana mereka menggunakan energi cahaya untuk menghasilkan gula yang mereka butuhkan. Sebaliknya, hewan bersifat heterotropik, dimana mereka harus memakan tumbuhan atau hewan lainnya.
Sel tumbuhan tidak memiliki perlindungan struktural seperti sel hewan sehingga mereka punya mekanisme tersendiri untuk melindungi nukleus mereka dan menjaga bentuknya. Mereka melindungi diri dan menjaga bentuknya dengan vakuola yang terletak di tengah dan dengan dinding sel.
Vakuola bekerja seperti kandung kemih yang berfungsi menampung air, sehingga bentuknya menggelembung ke semua sisi sel. Hal ini menyebabkan adanya tekanan turgor - efek dari sel yang penuh oleh air. Tekanan furgor memiliki fungsi yang sama seperti rangka hewan, yang membuat tanaman dapat tumbuh ke atas dengan kokoh, ke arah cahaya matahari.
Untuk menahan turgor dan tekanan dari dalam yang diciptakan oleh vakuola, sel tumbuhan memiliki dinding yang sangat kuat. Dinding sel yang kuat inilah yang lantas membuat tanaman tersebut menjadi kokoh. Dinding sel tumbuhan terdiri sebagian besar dari selulosa, beserta molekul lainnya seperti pektin dan lignin.
Selulosa yang ada pada dinding sel tumbuhan bisa menjadi masalah bagi organisme yang tidak bisa memproduksi enzim selulase secara alami. Ada banyak hewan herbivora yang bisa memproduksi enzim ini, akan tetapi hewan lainnya, termasuk manusia, tidak memiliki enzim ini dalam jumlah yang cukup.
Kloroplas, yang merupakan organel terpenting dari tumbuhan, terlindung di dalam membran yang berlapis. Membran bagian luar dari organel yang berbentuk cakram ini sekaligus menjadi kulit atau permukaan luarnya; sifatnya lebih permeabel dibanding membran bagian dalamnya, yang tidak bisa dilalui oleh banyak molekul.
Kloroplas berisi sebuah cairan yang bernama stroma - mirip dengan sitoplasma Di dalam stroma terdapat tumpukan tilakoid. Masing-masing dari kompartemen yang berbentuk seperti koin ini kemudian mengandung banyak sekali karotenoid dan klorofil, dua pigmen yang sangat bagus dalam menangkap cahaya.
Tumpukan tilakoid tersebut dikenal dengan istilah grana (tunggal: granum). Setiap grana terhubung oleh tilakoid intergrana; sebuah cakram yang sisi-sisinya menempel dengan dua grana di dekatnya.
Seperti sel-sel eukariotik lainnya, sel tumbuhan mengandung sebuah nukleus, dimana material genetik sel (DNA) terseimpan. Dan, lagi-lagi, sebagaimana pada sel hewan, protein diproduksi di dalam ribosom dan diproses di dalam retikulum endoplasma (RE). Protein tersebut lantas dilipat dan dikemas ke dalam vesikel di dalam badan Golgi.
Sel tumbuhan juga memiliki mitokondria, tapi fungsinya sedikit berbeda dengan yang ada pada sel hewan. Sebagai contoh, meskipun keduanya sama-sama berperan dalam respirasi sel dan produksi ATP, akan tetapi mitokondria pada hewan memecah nutrisi dari apa yang dimakannya dan mengekstrak apa yang dibutuhkan, sedangkan mitokondria pada tumbuhan memperoleh gula dari dalam dirinya, yang disintesis oleh tumbuhan itu sendiri.
Terakhir, jika sel hewan memiliki banyak jaringan, sel tumbuhan hanya memiliki lima jaringan. Jaringan parenkim, sklerenkim, dan kolenkim tergolong jaringan yang sederhana - hanya terdiri dari satu jenis sel. Sebaliknya, floem dan xilem termasuk jaringan yang kompleks karena terdiri dari lebih dari satu jenis sel.
Setelah mencermati kedua jenis sel eukariotik ini, terlihat lah betapa menakjubkannya biologi sel, akan tetapi dikarenakan oleh subjeknya yang rumit, tidak banyak orang yang ingin mendalaminya.

Membandingkan Sel Tumbuhan dan Hewan
Karena sama-sama memiliki nukleus yang jelas dan organel yang melekat pada membran, sel tumbuhan dan hewan sama-sama tergolong eukriotik. Adapun bakteri dan archaea, karena mereka tidak memiliki nukleus - DNA mereka disimpan dalam tubuh yang disebut nukleoid, maka keduanya digolongkan sebagai prokariotik.
Karena bakteri termasuk organisme bersel satu atau tunggal, sedangkan tumbuhan dan hewan bersifat multiseluler, maka kita tidak akan mengecualikan bakteri dalam analisis kita kali ini dan fokus pada organisme multiseluler saja.
Terlepas dari klasifikasinya yang sama sebagai sel eukariotik dan beberapa kesamaan yang dimilikinya, sel tumbuhan dan hewan pada prinsipnya berbeda.
Sel tumbuhan memiliki dinding untuk melindungi nukleusnya; sedangkan sel hewan tidak memilikinya. Hal ini dikarenakan oleh kompleksitas hewan yang memiliki lebih banyak instrumen pendukung guna melindungi organ dan jaringannya:
- tulang
- ligamen
- tendon
- tulang rawan
- sejumlah cairan ekstraseluler
-
- interstitial
-
- transeluler
-
- intravaskular
-
- serebrospinal
Dengan sistem pendukung yang demikian kompleks, maka sel hewan tidak membutuhkan perlindungan ekstra sebagaimana yang ada pada sel tumbuhan. Akan tetapi, sel tumbuhan sangat kaya akan kloroplas, sebuah organel yang membuat tumbuhan tampak hijau dan memungkinkan terjadinya fotosintesis.
Hewan yang memiliki kloroplas sangat sedikit - kebanyakan bakteri dan amoeba, dan satu vertebrata yaitu salamander berbintik. Kloroplas itu mereka dapatkan dari tumbuhan yang mereka makan.
Selain itu, tumbuhan memiliki sebuah vakuola sentral yang besar; yang tidak ada pada sel hewan. Vakuola sentral ini mengandung air dan berfungsi untuk menjaga tekanan turgor. Karena sel tumbuhan mendapatkan air dengan cara osmosis dan memiliki pertahanan yang relatif sedikit, maka mereka membutuhkan suatu tempat khusus untuk menyimpan molekul.
Perlu diketahui bahwa sejumlah sel hewan memiliki vakuola kecil yang berfungsi menyimpan partikel molekul dalam jumlah lebih besar daripada air. Maka sudah bisa ditebak, molekul-molekul tersebut bisa masuk ke dalam sel dengan bantuan difusi.