Jenis-Jenis Ganggang

Berdasarkan dominasi pigmennya ganggang dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu ganggang hijau, ganggang keemasan, ganggang cokelat, ganggang merah.

a. Ganggang Hijau (Chlorophyta)

Ganggang Hijau

Ganggang ini banyak dijumpai pada tempat-tempat yang lembab, air tawar, laut. Pigmen-pigmen yang

dimilikinya adalah pigmen hijau (klorofil) a, b, b-karoten dan xantofil. Ciri-ciri Chlorophyta, yaitu struktur tubuhnya ada yang uniseluler soliter, ada pula yang berkoloni (berkelompok).

Bentuk tubuh Chlorophyta bermacam-macam ada yang bulat, berbentuk filamen, lembaran dan ada yang menyerupai tumbuhan tinggi. Kloroplasnya juga memiliki bentuk bermacam-macam, ada yang seperti bintang, seperti mang-kok jala, ada pula yang seperti busa. Di dalam kloroplas terdapat DNA dan kromosom, juga pirenoid sebagai tempat penyimpanan hasil fotosintesis berupa amilum, lemak. Organel sel yang dimiliki selain kloroplas, yaitu badan golgi, mitokondria, dan retikulum endoplasma. Stigma (bintik mata merah) dimiliki oleh ganggang hijau yang motill (bergerak). Di dalam sitoplasma terdapat vakuola kontraktil sebagai alat osmoregulasi untuk mengatur tekanan osmosis. Tubuhnya memiliki bentuk yang tetap, inti selnya bersifat prokariotik karena inti sel telah memiliki membran. Ganggang hijau yang dapat bergerak memiliki dua flagella yang ukurannya sama panjang.

Habitat ganggang hijau di lingkungan air tawar, laut, tanah-tanah yang basah, namun ada pula di tempat yang kering. Karena memiliki klorofil, ganggang ini dapat melakukan fotosintesis dan bersifat autotrof. Selain itu ada juga yang cara hidupnya membentuk simbiosis bersama organisme lain, misalnya dengan jamur membentuk lichenes (lumut kerak).

Ganggang hijau berkembang biak secara vegetatif, maupun generatif. Perkembangbiakan dilakukan dengan fragmentasi dan dengan menghasilkan zoospora. Spora dapat bergerak sehingga dapat berpindah tempat, bentuknya seperti buah pir dengan dua sampai empat bulu cambuk (flagella). Adapun reproduksi generatifnya berlangsung dengan cara konjugasi, yaitu perpaduan dua gamet yang membentuk zigospora. Zigospora ini tidak memiliki alat gerak, sehingga tidak dapat berpindah tempat. Contoh ganggang hijau, yaitu Chlorococcum, Chlorella, Spirogyra, dan Ulva.

1) Chlorococcum

Struktur tubuhnya uniseluler, tidak memiliki alat gerak, hidup di air tawar, secara vegetatif berkembang

biak dengan membentuk zoospora. Setiap sel Chlorococcum dewasa yang tidak memiliki flagel inti

dan plasmanya dapat membelah menjadi delapan hingga enam belas zoospora. Dan setiap zoospora memiliki sepasang flagella atau berflagel dua. 

Konjugasi berlangsung jika dua zoospore bergabung membentuk zigospora. Zigospora yang telah

dewasa dan masak dinding selnya akan pecah dan menghasilkan beberapa zoospora. Kemudian dalam

perkembangan selanjutnya zoospora akan menanggalkan flagelnya dan tumbuh menjadi individu baru.

2) Chlorella

Ganggang uniseluler berbentuk seperti bola, kloroplasnya menyerupai mangkuk. Habitat Chlorella di air tawar, laut maupun di tempat-tempat yang basah. Reproduksi vegetatif dengan membelah. Setiap sel membelah diri dan menghasilkan empat sel baru. Chlorella memberikan harapan besar untuk mengatasi kebutuhan bahan makan alternative pada masa yang akan datang. Perkembangbiakannya sangat cepat dalam lingkungan yang baik, suhu ideal untuk fotosintesis berkisar 25°.

c. Proses di laboratorium Chlorella digunakan dalam penelitian fotosintesis. Dalam fotosintesisnya menghasilkan karbohidrat, protein dan lemak. Zat organik, karbon dioksida dan mineral yang diberikan pada substrat dan intesitas cahaya serta lamanya penyinaran dapat diatur untuk menghasilkan karbohidrat, lemak maupun protein yang dikehendaki.

3) Spirogyra

Spirogyra ini mudah dikenali karena habitatnya di air tawar, ukuran kloroplasnya besar menyerupai pita yang melingkar-lingkar di dalam sel. Kloroplasnya mengandung pirenoid untuk menyimpan hasil berupa fotosintesis amilum. Reproduksi vegetatif dengan fragmentasi, sedang secara seksual dengan cara konjugasi yang berlangsung sebagai berikut. Dua sel filamen yang berbeda jenis (+ dan –) berdekatan, kemudian filamen tersebut membuat tonjolan yang akhirnya bergabung membentuk sebuah saluran/pembuluh yang menghubungkan plasma selnya. Selanjutnya plasma sel berjenis + mengalir menuju plasma – dengan demikian terjadilah penyatuan plasma (plasmogami), yang kemudian diikuti oleh penggabungan inti sel (kariogami). Penyatuan ini menghasilkan zigospora yang diploid. Zigospora bermeiosis menghasilkan empat sel baru yang haploid. Keempat sel ini biasanya satu sel tumbuh menjadi filamen Spirogyra yang baru.

4) Ulva

Koloni Ulva membentuk lembaran setebal dua sel, lebarnya beberapa cm. Habitat Ulva di air laut, air payau, menempel pada kayu atau batu-batu karang sepanjang pantai. Reproduksi aseksualnya dengan zoospora berflagel empat. Reproduksi seksualnya dengan heterogami, yaitu persatuan gamet jantan dan gamet betina yang berbeda ukuran.

b. Chrysophyta (Ganggang Keemasan)

Ganggang Keemasan

Habitat ganggang ini di air tawar, laut, dan tempat basah. Tubuhnya ada yang uniseluler ada pula yang multiseluler dan bentuknya beraneka ragam. Pigmen yang dimiliki berupa klorofil a, klorofil c, karoten, dan xantofil. Ganggang yang uniseluler di perairan sebagai komponen fitoplankton.

Ciri-ciri Chrysophyta, antara lain: bentuk talus beraneka ragam, yaitu batang, telapak tangan, dan bentukbentuk campuran misalnya pada diatom terdiri dari wadah (hipoteka) dan tutup (epiteka), di antara wadah dan tutup terdapat celah (rafe). Contoh ganggang keemasan yang terkenal, yaitu diatomae, yang cara reproduksinya dapat dijelaskan sebagai berikut.

Reproduksi aseksualnya dengan cara membelah, yaitu sel diatomae membelah diikuti pembelahan plasmanya menjadi dua, yaitu satu tutup dan yang lain berupa kotaknya. Selanjutnya masing masing untuk tutup akan membentuk kotak baru dan kotaknya membentuk tutup baru juga. Pembelahan seperti ini berlangsung berulang-ulang sampai didapatkan diatom yang ukurannya kecil sekali kemudian mati. Jika sel mencapai bentuk minimum, protoplas akan keluar menjadi badan yang disebut uksospora. Auksospora tumbuh dan mencapai ukuran normal sehingga terbentuklah kotak dan tutup seperti semula.

Reproduksi generatifnya secara oogami, yaitu sel diatom mengalami reduksi sehingga terbentuklah gamet-gamet yang haploid, berupa sel telur dan sperma. Sel telur dan sperma akan bertemu dan melakukan pembuahan. Dengan demikian akan dihasilkan zigot, yang akan tumbuh menjadi individu dewasa. Dalam kehidupan manusia, ganggang keemasan mempunyai manfaat. Khusus diatom (Navicula) yang telah mati dan mengendap di dasar laut membentuk endapan tanah yang bermanfaat sebagai bahan penggosok, penyekat dinamit, bahan pembuatan cat, pernis, bahan dasar industri kaca, penyaring dan piringan hitam. Ganggang yang termasuk Chryzopyta: Diatom (Navicula), Ochromonas, Vaucheria. Navicula sebagai pembentuk tanah diatom.

c. Ganggang Cokelat (Phaeophyta)

Ganggang Cokelat

Bentuk tubuh ganggang cokelat menyerupai tumbuhan tingkat tinggi, panjangnya sampai beberapa meter. Sebagian besar tumbuh di laut yang agak dingin dan sedang, hanya beberapa jenis yang yang hidup di air melekat pada batuan dengan alat pelekatnya semacam akar, talusnya mengapung di perairan. Disebut ganggang cokelat karena ganggang ini berwarna kecokelatan karena memiliki pigmen fukosantin. Selain fukosantin, pigmen lain yaitu klorofil a, klorofil c, violaxantin, b-karotin, dan diadinoxantin. Contoh ganggang cokelat antara lain Sargassum, Macrocystis, Fucus, Turbinaria.

Ganggang cokelat memiliki ciri-ciri sebagai berikut: ukuran talusnya mikroskopis sampai makroskopis. Berbentuk filamen bercabang, tidak bercabang, dan ada juga yang tegak. Memiliki kloroplas tunggal berbentuk seperti benang ada pula yang berbentuk cakram (discoid).

Kloroplasnya mengandung pirenoid untuk menyimpan cadangan makanan berupa laminarin. Pada dinding sel dan ruang intersel terdapat algi (asam alginate), bagian dalam dinding sel tersusun oleh lapisan selulosa. Ganggang cokelat mempunyai jaringan untuk transportasi seperti tumbuhan tingkat tinggi.

Reproduksi ganggang cokelat dapat terjadi secara aseksual maupun seksual. Reproduksi aseksual dengan cara fragmentasi, dengan pembentukan zoospora berflagela. Adapun, reproduksi seksualnya dengan cara oogami atau isogami. Ujung-ujung lembaran talusnya yang fertil membentuk suatu badan yang mengandung alat pembiak disebut reseptakel. Di dalam reseptakel ini terdapat konseptakel yang mengandung anteridium yang menghasilkan sel kelamin jantan berupa spermatozoid dan oogonium yang menghasilkan sel telur (ovum) dan benang-benang mandul yang disebut parafisis.

Anteridium berupa sel-sel berbentuk corong yang muncul dari dasar dan tepi konseptakel, oogonium berupa badan yang duduk di atas tangkai. Jika spermatozoid dapat membuahi sel telur akan terbentuklah zigot. Zigot lalu membentuk dinding selulosa dan pektin kemudian melekat pada suatu substrat, selanjutnya tumbuh menjadi individu baru yang kromosom tubuhnya diploid.

d. Ganggang merah (Rhodophyta)

Ganggang Merah

Rhodophyta habitatnya di air laut, sering disebut dengan nama rumput laut karena bentuk tubuhnya seperti rumput. Talusnya bersel banyak dan berbentuk seperti lembaran berwarna merah sampai ungu tetapi ada juga yang pirang atau kemerah-merahan. Pigmen dominan yang dimiliki adalah pigmen warna merah yang disebut fikoeritrin, pigmen lain berupa pigmen fotosintetik fikobilin, klorofil a, klorofil b, dan karotenoid.

Ciri ganggang merah, yaitu tidak memiliki flagella, dinding selnya berlapis-lapis dan mampu menimbun kalsium karbonat (CaCO3). Kloroplasnya mengandung pirenoid untuk menyimpan hasil fotosintesis, berupa tepung fluoride (sejenis karbohidrat), floridosid (senyawa gliserin dan galaktosa) dan tetes-tetes minyak. Floridosid akan berwarna kemerahan jika ditambah dengan iodium. 

Beberapa contoh ganggang merah antara lain: Gracilaria, Gelidium, Eucheuma spinosum,

Batrachospermum, Scinaiafurcellata. Manfaat ganggang merah dalam kehidupan sebagai

penghasil agar-agar, sebagai bahan makanan, mengeraskan es krim dan yoghurt, bahan untuk obat, bahan kosmetika, untuk mengemulsikan lemak cokelat batangan.

Reproduksi dan Peranan Bakteri

Bakteri berkembangbiak dengan cara membelah diri secara biner. Pada kondisi yang menguntungkan bakteri membelah dengan sangat cepat, yaitu antara 15 – 20 menit. Sehingga dalam waktu satu hari jumlahnya menjadi jutaan.

Selain dengan pembelahan biner juga dapat berkembangbiak secara seksual yang berbeda dengan

perkembangbiakan organisme eukariota. Ada yang menyebutnya paraseksual, yaitu bukan merupakan

peleburan gamet jantan dan gamet betina, tetapi berupa pertukaran materi genetik yang disebut dengan rekombinasi genetik. ADN yang terbentuk hasil rekombinasi kedua gen tersebut dinamakan gen

rekombinan. Rekombinasi genetik ini dibedakan menjadi tiga cara, yaitu: transformasi, transduksi, dan konjugasi.

1. Transformasi

Dengan ditemukannya transformasi pada bakteri dapat dibuktikan bahwa ADN merupakan bahan genetik. Selanjutnya penemuan ini menjadi kunci dalam biologi molekul dan genetika modern.

Pada proses transformasi fragmen ADN bebas bakteri dimasukkan ke dalam sel bakteri resepien (penerima), selanjutnya fragmen ADN ini bersatu dengan genom resepien. Hanya strain-strain kompeten (“Competent”) dari generagenera bakteri tertentu yang dapat ditransformasikan. Strain kompeten ialah suatu sel bakteri yang dapat mengambil suatu molekul ADN dan mentransformasikannya, misalnya: Streptococcuspneumonia, Bacillus, Haemopphilus, Neisseria dan Pseudomonas.

Mekanisme transformasi sebagai berikut ADN donor ditarik oleh sel resepien, kemudian ADN donor terpisah menjadi dua, ADN resepien sebagian lepas meninggalkan tempatnya, selanjutnya ADN donor menggantikan tempat ADN resepien yang ditinggalkannya tersebut. Sehingga terbentuklah ADN rekombinan hasil hibrid antara ADN donor dengan ADN resepien. Selanjutnya ADN rekombinan

melakukan replikasi untuk berkembang biak.Proses transformasi ini diketahui pertama kali oleh Frederick Griffith.

2. Transduksi

Proses transduksi ini diketemukan oleh Norton Zinder dan Joshua Lederberg pada tahun 1952. Reproduksi bakteri cara ini tidak melalui kontak langsung dua bakteri, tetapi diperlukan adanya materi sebagai perantara yaitu virus yang hidup pada inang bakteri (Bacteriofage). Eubakteria/Bakteri, bersifat kosmopolit, dinding sel dari peptidoglikan.

3. Konjugasi

Pada proses konjugasi diperlukan kontak langsung antara sel donor dengan sel resepien agar terjadi pemindahan bahan genetik. Pada proses konjugasi dapat dipindahkan bahan genetik yang lebih panjang. Kemampuan untuk bertindak sebagai donor atau resepien ditentukan oleh materi genetik

disebut faktor kelamin (“faktor seks”) atau faktor F. Sel resepien dinyatakan dengan F. Proses konjugasi hanya dapat ditunjukkan pada bakteri Gram negatip, misalnya: Escherichia, Shigella, Salmonella, Pseudomonas aeruginea.

Pertumbuhan bakteri dipengaruhi beberapa faktor antara lain: suhu, kelembaban, cahaya matahari, zat kimia, ketersediaan cadangan makanan dan zat sisa metabolisme.

Peranan Bakteri Bagi Kehidupan

Selain merugikan manusia, hewan dan tumbuhan bakteri juga banyak yang menguntungkan bagi kehidupan. Berbagai bakteri yang menguntungkan antara lain:

1. Bacillus thuringensis, sebagai agensia pengendali hayati bagi tanaman kobis, kapas, jagung, tembakau, dan pemberantasan nyamuk vektor penyakit malaria dan demam berdarah.

2. Agrobacterium tumefaciens untuk pembuatan tanaman transgenik, baik untuk tujuan resistensi terhadap hama dan penyakit, daya simpan produk, maupun untuk peningkatan nutrisi.

3. Rhizobium leguminosarum, hidup pada bintil-bintil akar tanaman Leguminoceae dan mampu mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga dapat menyuburkan tanaman. Jenis lain yang mampu memfiksasi nitrogen adalah Azotobacter.

4. Bakteri Nitrosococcus, Nitrosomonas, dan Nitrobacter berperan dalam menyuburkan tanaman.

5. Lactobacillus bulgaricus untuk membuat youghurt.

6. Acetobacter xylinum untuk membuat nata de coco dari air kelapa.

7. Bacillus brevis untuk menghasilkan antibiotic tirotrisin, Bacillus polymyxa menghasilkan polimiksin, Bacillus substilis, mengasilkan basitrasin.

8. Methanobacterim berperan dalam pembuatan bio gas sebagai bahan bakar.

Jenis-jenis Bakteri

Bakteri merupakan organisme yang inti selnya bersifat prokariotik, artinya organisme tersebut belum memiliki membrane inti (kariotika). Inti sel organisme ini hanya berupa satu molekul ADN. Kebanyakan anggota kelompok monera ini bersifat uniseluler dan mikroskopis.

Berdasarkan klasifikasi yang dibuat oleh Carl Woese yang mengacu pada analisis variasi RNAr organisme prokariotik ini secara fundamental dipisahkan menjadi dua kelompok yang berbeda, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria.

1. Archaebacteria

Karakteristik yang dimilik oleh Archaebacteria antara lain:

a. sel penyusun tubuhnya bertipe prokariotik;

b. memiliki simpleRNA polymerase;

c. dinding sel bukan dari peptidoglikan;

d. tidak memiliki membran nukleus dan tidak memiliki organel sel;

e. ARNt nya berupa metionin;

f. sensitive terhadap toksin dipteri.

Berdasarkan habitatnya Archaaebacteria dikelompokkan menjadi 3, yaitu kelompok methanogen, halofit ekstrim(suka garam) dan termo asidofil (suka panas dan asam).

a. Methanogen

Methanogen ini hidupnya bersifat anaerob atau tidak memerlukan oksigen dan heterotrof, dapat  menghasilkan methan (CH4), tempat hidupnya di lumpur, rawa-rawa, saluran pencernaan anai-anai (rayap), saluran pencernaan sapi, saluran pencernaan manusia dan lain-lain.

Contoh:

– Lachnospira multiparus, organisme ini mampu menyederhanakan pektin

– Ruminococcus albus, organisme ini mampu menghidrolisis selulosa

– Succumonas amylotica, memiliki kemampuan menguraikan amilum.

– Methanococcus janashii, penghasil gas methane.

b. Halofit ekstrim

Sebagian besar mikroorganisme ini bersifat aerob heterotrof meskipun ada yang bersifat anaerob dan fotosintetik dengan pigmen yang dimilikinya berupa bakteriorodopsin. Habitat pada lingkungan berkadar garam tinggi, seperti di danau Great Salt (danau garam), Laut Mati, atau di dalam makanan yang bergaram.

c. Thermo asidofil

Archaebacteria merupakan organisme uniseluler, tak berklorofilprokariot, hidup pada lingkungan yang ekstrim Thermoasidofil merupakan mikroorganisme kemoautotrof yang dapat memanfaatkan H2S sebagai sumber energi. Hidup di lingkungan panas (60 – 80)°C dan pH 2 – 4, habitat di sumber air panas seperti Sulfolobus di taman nasional Yellow stone atau kawah gunung berapi di dasar laut.

2. Eubacteria

Eubakteria disebut juga bakteri sejati, sama dengan archaebacteria yang bersifat prokariotik. Ciri-ciri yang dimiliki oleh bakteri ini antara lain:

a. memiliki dinding sel yang mengandung peptidoglikan

b. telah mempunyai organel sel berupa ribosom yang mengandung satu jenis ARN polymerase

c. membran plasmanya mengandung lipid dan ikatan ester

d. sel bakteri memiliki kemampuan untuk mensekresikan lender ke permukaan dinding selnya, lendir ini jika terakumulasi akan dapat membentuk kapsul dan kapsul inilah sebagai pelindung untuk mempertahankan diri jika kondisi lingkungan tidak menguntungkan baginya. Bakteri yang berkapsul biasanya lebih patogen dari pada yang tidak memiliki kapsul

e. Sitoplasma bakteri terdiri dari protein, karbohidrat, lemak, ion organik, kromatofora, juga terdapat organel sel kecilkecil yang disebut ribosom dan asam nukleat sebagai penyusun ADN dan ARN

Bakteri dibagi menjadi beberapa kelompok antara lain:

a. Berdasarkan cara memperoleh makanan, yaitu autotrof dan juga yang heterotrof.

b. Berdasarkan kebutuhan oksigennya dibedakan menjadi bakteri aerob dan anaerob.

c. Berdasarkan alat geraknya ada yang memiliki alat gerak berupa flagel ada juga yang tidak berflagel.

d. Pengelompokan berdasarkan bentuknya ada yang berbentuk batang, bola, dan spiral.

Pengelompokan bakteri berdasarkan cara memperoleh makanan:

a. Bakteri autotrof

Bakteri jenis ini dapat menyusun makanan untuk kebutuhannya sendiri dengan cara mensintesis zat-zat

anorganik menjadi zat organik. Jika energi untuk penyusunan tersebut bersumber dari cahaya matahari maka bakteri tersebut dikenal dengan sebutan fotoautotrof dan apabila energi untuk penyusunan zat organik berasal dari hasil reaksi kimia disebut kemoautotrof.

Contoh bakteri fotoautotrof:

– Bakteri hijau, bakteri ini memiliki pigmen hijau yang dinamakan bakterioviridin atau bakterioklorofil.

– Bakteri ungu, memiliki pigmen ungu, merah atau kuning disebut bakteriopurpurin

Contoh bakteri kemoautotrof:

– Bakteri nitrifikasi, yang terdiri Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter.

– Nitrospira, Nitrosocystis.

b. Bakteri heterotrof

Bakteri tipe ini tidak dapat mengubah zat anorganik menjadi zat organik, sehingga untuk keperluan makannya

bergantung pada zat organik yang ada di sekitarnya. Bakteri heterotrof dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:

– Parasit, bakteri yang kebutuhan zat makanan tergantung pada organisme lain. Contoh: Treponema hidup pada manusia, Borrelia hidup pada hewan dan manusia.

– Saprofit, bakteri yang memperoleh makanan dari sisasisa zat organik. Bakteri jenis ini memiliki kemampuan untuk merombak zat organik menjadi zat anorganik.

Contoh: Bakteri Escherichia coli yang hidup pada colon (usus besar) manusia. Dalam keadaan tertentu

dapat mengubah asam semut menjadi CO2 dan H2O. Thiobacillus denitrificans dapat menguraikan

senyawa nitrat menjadi nitrit.

Peranan Virus bagi kehidupan

Virus hidup di dalam sel hidup dengan memanfaatkan materi sel yang ditempatinya. Hal itulah yang menyebabkan virus merugikan bagi kehidupan bagi tumbuhan, hewan maupun manusia karena menyebabkan berbagai penyakit. Namun, virus juga dapat menguntungkan manusia karena sebagai vektor yang dapat dimanfaatkan dalam teknik rekayasa genetika, membuat vaksin yang dapat mencegah suatu penyakit tertentu, atau untuk meningkatkan kekebalan tubuh terhadap suatu penyakit tertentu pula. 

Berbagai penyakit yang disebabkan oleh virus pada manusia.

1. AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrom)

AIDS adalah penyakit yang menyebabkan menurunnya kekebalan tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiensy Virus). Penyakit itu dapat ditularkan melalui kontak biasa seperti melauli luka-luka di kulit, selaput lendir, hubungan seksual, transfusi darah, penggunaan jarum suntik yang tidak steril, dari ibu yang menderita penyakit AIDS kepada anak yang sedang dikandungnya. Hingga kini belum ada vaksin untuk mencegah penyakit AIDS, oleh sebab itu usaha-usaha apakah yang harus kita lakukan agar terhindar dari penyakit AIDS?

2. Hepatitis (Pembengkakan Hati)

Ada tiga tipe hepatitis, yaitu hepatitits A, hepatitis B, dan hepatitis C. Gejala-gejalanya: demam, mual, muntah-muntah, perubahan warna kulit dan selaput lendir berwarna kuning. Hepatitis A cenderung menimbulkan hepatitis akut, hepatitis B cenderung menimbulkan kronis, hepatitis C cenderung beresiko menderita kanker hati. Penularannya melalui minuman yang terkontaminasi virus, jarum suntik yang tidak steril, dan transfusi darah.

3. DBD (Demam Berdarah)

Disebabkan oleh virus dengue. Virus ini dapat menyebabkan menurunnya kadar trombosit dan menyebabkan pecahnya kapiler darah sehingga gejala-gejala yang tampak adalah adanya bercak-bercak merah pada kulit, demam panas tinggi, sakit kepala, mimisan lebih parah lagi pendarahan pada organ- organ tubuh dan dapat menyebabkan kematian. Vektor penyebab penyakit ini adalah nyamuk Aedes aegypti.

4. SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome).

Diduga penyakit ini disebabkan oleh virus corona yang dibawa oleh mamalia golongan musang dan rakun. Virus ini mudah sekali mengalami mutasi. Gejala-gejala penyakit ini antara lain suhu tubuh di atas 40o C, menggigil, kelelahan otot, batuk kering, sakit kepala, sesak nafas, dan diare.

5. Influenza

Penyakit ini disebabkan oleh Orthomyxovirus. Morfologinya seperti bola, virus ini menyerang saluran pernapasan sehingga penderita mengalami kesulitan bernapas. Penyakit ini ditularkan melalui udara yang terserap masuk melalui saluran pernapasan. Gejala-gejalanya: demam,sakit kepala, pegal linu, kehilangan nafsu makan.

6. Gondong (Parotitis)

Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus. Virus yang hanya memiliki ARN (asam ribo nukleat) saja. Penyakit ini ditandai dengan membengkaknya kelenjar paratiroid pada leher di bawah daun telinga. Penyakit ini dapat menular dari satu orang ke orang lain melalui kontak langsung dengan penderita, melalui ludah, urin, dan muntahan. Jika seseorang telah sembuh dari penyakit gondong mereka akan memiliki kekebalan terhadap penyakit gondong tersebut.

7. Herpes Simpleks

Virus penyebab penyakit ini menyerang kulit dan selaput lendir. Bayi, anak-anak, dan orang dewasa dapat terserang oleh virus jenis ini. Lokasi yang diserang oleh virus ini adalah mata, bibir, mulut, kulit, alat kelamin, dan kadang-kadang otak. Virus menginfeksi tubuh melalui luka kecil. Pada bayi virus ini dapat menginfeksi pada saat kelahiran. Selain itu virus ini juga ditularkan melalui kontak seksual. Kecuali pada mata dan otak, gejala penyakit ini adalah timbulnya gelembung-gelembung kecil, gelembung ini sangat mudah pecah. Infeksi pada alat kelamin diduga merupakan salah satu penyebab adanya tumor ganas di daerah genitalis tersebut.

8. Campak (Morbili)

Penyakit ini biasanya menyerang anak-anak. Gejala yang tampak antara lain demam tinggi, mengigau, batuk, mata pedih jika terkena cahaya, dan rasa ngilu di seluruh tubuh. Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus, virus yang tidak memiliki enzim neurominidase. Di awal masa inkubasi virus berkembangbiak di saluran pernapasan atas. Di akhir masa inkubasi virus menuju ke darah dan beredar ke seluruh bagian tubuh terutama kulit.

9. Polio

Pada umumnya polio menyerang pada anak-anak dengan gejala-gejala antara lain: demam, sakit kepala, tidak enak badan, mengantuk, sakit tenggorokan, mual, dan muntah. Kadangkadang disertai rasa kaku pada bagian leher dan tulang belakang. Polio dapat menyebabkan kelumpuhan bila menyerang selaput meninges otak dan merusak sel saraf di otak depan. Vaksin untuk folio adalah vaksin Salk dan Sabin. Vaksin Salk berfungsi mengaktifkan produksi antibodi di serum, menetralkan virus yang virulen saat memasuki aliran darah, dan mencegah serangan ke sistem saraf pusat. Sedangkan Vaksin Sabin mengandung virus folio yang telah dilemahkan.

10. Cacar

Virus penyebab cacar adalah Herpesvirusvaricellae, yang menyerang tubuh dan menimbulkan luka-luka pada sekujur tubuh. Jika sembuh meninggalkan bopeng pada kulit tubuh dan wajah.

11. Virus Avian influenza (H5N1), 
 Virus ini penyebabkan terjadinya penyakit flu burung.

Berbagai virus yang menyerang hewan

1. Rabdovirus, penyebab penyakit rabies pada anjing, kucing dan moyet.

2. Avian influenza A (H5N1) penyebab penyakit flu pada unggas (burung, ayam) dan manusia. Virus ada 3 tipe, yaitu A, B, dan C. Virus influenza tipe A ada beberapa strain, yaitu H1N1, H3N2, H5N1, H9N2. (H=Hemaglutinin, N=Neuraminidase).

3. NCD (New Castle Disease). Virus ini menyebabkan penyakit tetelo atau parrot fever pada unggas, misalnya pada ayam, dan itik.

4. Food and Mouth Disease, penyebab penyakit kuku pada hewan ternak seperti kerbau, sapi, domba, dan kuda. Penyakit ini menyebabkan hewan ternak tidak dapat berjalan dan tidak dapat makan.

Berbagai virus yang menyerang tumbuhan:

1. TMV (Tobacco Mozaic Virus). Penyebab penyakit mozaik, yakni bercak-bercak kuning pada daun tembakau, tomat, kentang, kacang kedelai. Penularannya melalui serangga.

2. CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration), penyebab penyakit degenerasi pembuluh tapis pada tanaman jeruk.

3. Tungro, virus yang menyerang tanaman padi sehingga pertumbuhan tanaman terhambat sehingga tanaman menjadi kerdil. Penyebar virus ini adalah wereng cokelat dan wereng hijau.

4. Virus Yellows, menyerang tumbuhan aster. Kegunaan virus bagi kehidupan:

1. Sebagai bahan untuk pembuatan vaksin, yaitu dengan cara virus dilemahkan atau dimatikan sehingga kemampuannya menimbulkan penyakit menurun atau hilang. Jika vaksin ini diberikan kepada orang yang sehat orang tersebut akan menjadi kebal terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus tertentu karena didalam tubuh orang yang bersangkutan telah terbentuk antibodi.

2. Sebagai vektor dalam teknik rekayasa genetika.

Ciri-Ciri Virus

Beberapa tahun setelah penemuan Avery, banyak muncul bukti kuat bahwa DNA merupakan materi genetik pada beberapa organisme. Bukti terkuat itu diperoleh dari penelitian mengenai virus. Pada tahun 1952, Alfred Hershey dan Martha Chase melakukan beberapa percobaan pada bakteriofage (atau disingkat Fag) – Virus yang menyerang bakteri.

Sebagian besar virus membawa sekitar 50 gen di dalam selubung proteinnya, meskipun beberapa virus hanya memiliki tiga gen serta ada pula yang 300 gen. Virus merupakan penyebab beberapa penyakit pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Menurut keadaan fisiknya benda dibedakan menjadi dua macam yaitu benda mati (abiotik) dan benda hidup (biotik). Biotik dapat melakukan metabolisme di antaranya nutrisi, sintesis, ekskresi, reproduksi, regulasi, respon terhadap rangsang. Adapun abiotik tidak dapat melakukan metabolisme.

Virus oleh para ilmuwan dikatakan sebagai benda mati, jika virus tersebut di luar sel hidup. Namun, jika virus mendapatkan tempat pada sel hidup/organisme, virus akan menunjukkan aktivitas

layaknya sel hidup, yaitu mampu bereproduksi sehingga dapat bertambah banyak. Dengan demikian virus dapat dikategorikan sebagai bentuk peralihan antara benda mati dengan makhluk hidup. Semenjak Anthonie Van Leuwenhoek (1632 – 1723) menemukan mikroskop, peneliltian tentang mikroorganisme mulai berkembang. Perkembangan itu makin pesat setelah ditemukannya mikroskop elektron.

Tahun 1882 A. Meyer mendapatkan suatu penyakit yang menyerang tanaman tembakau, ditandai daunnya berbintik-bintik kekuningan. A. Meyer mencoba mengekstrak daun yang terinfeksi dan menyemprotkan ke daun tembakau yang sehat, ternyata daun yang sehat dapat tertulari penyakit tersebut.

Dengan menggunakan filter (saringan) yang dapat menyaring bakteri, D. Ivanowsky melakukan, penyaringan getah tanaman tembakau lalu hasilnya dioleskan pada daun tanaman yang sehat, ternyata tanaman yang sehat menjadi tertular juga. Kesimpulan mereka, organisme yang menyerang tananam tembakau adalah patogen yang berukuran sangat kecil/zat kimia yang diproduksi oleh bakteri dan lolos dari penyaringan.

Pada tahun 1987 M.Bejerink, berkebangsaan Belanda menemukan fakta bahwa organisme yang enyerang tembakau tidak dapat tumbuh di dalam medium biakan bakteri dan tidak mati walaupun dimasukkan ke dalam alkohol. Bejerink menyimpulkan bahwa orgnisme yang menyerang tembakau tersebut sangatlah kecil yang hanya dapat hidup dalam makhluk hidup yang diserangnya.

Pada tahun 1935, Windell Stanley dari AS berhasil mengkristalkan organisme yang menyerang tanaman tembakau tersebut dan diberinya nama TMV (Tobacco Mozaik Virus).

Ciri-ciri virus:

1. Tidak memiliki bentuk sel (aseluler).

2. Berukuran antara (20 – 300) milimikron.

3. Hanya memiliki satu macam asam nukleat saja yaitu AND (asam dioksiribo nukleat) atau ARN (asam ribo nukleat).

4. Berupa hablur atau kristal dengan bentuk yang bervariasi; oval, memanjang, silindris, kotak dan lain-lainnya.

5. Tubuhnya tersusun atas kepala, kulit selubung (kapsid) yang berisi ADN atau ARN saja dan serabut ekor.

Sebagai contoh untuk kita pelajari adalah morfologi dan struktur Bakteriofage, yaitu virus yang mampu menyerang bakteri Escherichia coli.

1. Bagian kepala.

Bagian ini dibungkus oleh selubung protein yang disebut kapsid, sebagai pemberi bentuk tubuh virus. Kapsid berupa selubung yang terdiri dari monomer identik yang masingmasing terdiri rantai polipeptida.

2. Isi tubuh.

Tubuh virus tersusun atas materi genetik atau molekul pembawa sifat-sifat yang dapat diturunkan berupa ADN atau ARN saja. Virus yang isi tubuhnya berupa ADN antara lain: Papova virus, Herpes virus, deno virus, Pox virus. Adapun tubuhnya yang berisi ARN antara lain: Paramyxo virus, Rhabdo virus, Reovirus, Picorna virus, Toga virus. Di dalam tubuh, virus tidak memiliki organel-organel sel seperti mitokondria, ribosom dan lain-lainnya.

3. Ekor.

Ekor merupakan alat untuk kontak ke tubuh organisme yang diserangnya. Ekor terdiri atas tabung bersumbat yang dilengkapi dengan serabut-serabut/benang-benang. Bentuk virus bervariasi

Tentang Biologi

Istilah biologi berasal dari kata dalam bahasa Yunani Bios, yang berarti "kehidupan", dan akhiran Logis, yang artinya "ilmu" jadi, Biologi ialah ilmu yang mempelajari tentang kehidupan. Bentuk Latin dari kata tersebut (biologi) pertama kali digunakan oleh Linnaeus (Carl von Linné) dalam karyanya yang berjudul Bibliotheca botanica pada tahun 1736.

Ilmu Biologi

Biologi adalah ilmu alam yang mempelajari kehidupan dan organisme hidup, termasuk struktur, fungsi, pertumbuhan, evolusi, persebaran, dan taksonominya Ilmu biologi modern sangat luas dan eklektik, serta terdiri dari berbagai macam cabang dan subdisiplin. Namun, meskipun lingkupnya luas, terdapat beberapa konsep umum yang mengatur semua penelitian, sehingga menyatukannya dalam satu bidang. Biologi umumnya mengakui sel sebagai satuan dasar kehidupan, gen sebagai satuan dasar pewarisan, dan evolusi sebagai mekanisme yang mendorong terciptanya spesies baru. Selain itu, organisme diyakini bertahan dengan mengonsumsi dan mengubah energi serta dengan meregulasi keadaan dalamnya agar tetap stabil dan vital.

Biologi mempelajari segala kehidupan, baik yang kasat mata maupun yang tidak kasat mata. Biologi juga membantu menjaga kehidupan umat manusia. Bayi tabung merupakan salah satu rekayasa yang tidak bisa lepas dari biologi dan kedokteran.

Biologi merupakan bagian dari sains yang memiliki karakteristik sama dengan sains. Sebagai ilmu yang memiliki karakteristik tersendiri, agar mudah dipelajari, biologi harus ditinjau dari seluruh aspek secara utuh, baik yang menyangkut objek, persoalan, maupun tingkat organisasi kehidupan.

Struktur keilmuan biologi didasarkan pada hasil yang dirumuskan oleh tim BSCS.

Berdasar struktur keilmuan menurut BSCS, biologi memiliki objek berupa kerajaan (kingdom):
a) Plantae (tumbuhan),

b) Animalium (hewan),

c) Protista.

Ketiga objek tersebut dikaji dari tingkat molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, kosistem, sampai tingkat bioma. Adapun persolaan yang dikaji meliputi sembilan tema dasar, yaitu :

a) Biologi (sains) sebagai proses inkuiri/ penemuan,

b) sejarah konsep biologi,

c) evolusi,

d) keanekaragaman dan keseragaman,

e) genetik dan keberlangsungan hidup,

f) organisme dan lingkungan,

g) perilaku,

h) struktur dan fungsi,

i) regulasi.

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, objek biologi juga terus berkembang.  lasifikasi makhluk hidup yang semula dibagi menjadi tiga kerajaan, menurut Robert H. Whittaker

1969 meningkat menjadi lima kerajaan, meliputi kingdom/regnum:

a) Plantae,

b) Animalia,

c) Protista,

d) Monera,

e) Jamur/Fungi.

Bahkan menurut perkembangan terakhir Carl Woese (1987) makhluk hidup diklasifikasikan menjadi enam kingdom/regnum, yaitu:

a) Plantae,

b) Animalia,

c) Protista,

d) Fungi,

e) Archaebacteria

f) Eubacteria.

Suatu benda dapat dikatakan sebagai benda hidup/makhluk hidup jika benda tersebut memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

– Memerlukan makanan (nutrisi) sebagai sumber energi dalam melakukan aktivitas.

– Melakukan proses pengangkutan transportasi dalam rangka mengedarkan zat-zat ke seluruh tubuh.

– Melakukan pernapasan respirasi untuk merombak zat-zat organik menjadi energi.

– Mengeluarkan zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak dipergunakan lagi (ekskresi).

– Melakukan proses penyusunan zat-zat baru di dalam tubuh, umumnya berupa senyawa kimia yang kompleks seperti lemak, karbohidrat, lemak, dan lain-lain.

– Mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

– Mempunyai sistem yang mengatur keserasian proses-proses di dalam tubuhnya (regulasi).

– Melakukan perkembangbiakan untuk melestarikan jenisnya (reproduksi).

– Dapat beradaptasi atau menyesuaikan terhadap lingkungannya, misalnya menyesuaikan  erhadap suhu, kelembapan, cahaya matahari, makanan, dan lain-lain.

Struktur Sel Eukariotik

Semua sel eukariotik memiliki membran inti. Selain itu, sel eukariotik memiliki sistem endomembran, yakni memiliki organelorganel bermembran seperti retikulum endoplasma, kompleks Golgi, mitokondria, dan lisosom. Sel eukariotik juga memiliki sentriol.

Berikut ini akan dibahas mengenai struktur sel eukariotik yang meliputi membran plasma, sitoplasma, dan organel-organel sel (ribosom, kompleks Golgi, mitokondria, lisosom, badan mikro, dan mikrotubulus).

Struktur sel eukariotik pada tumbuhan

a. Membran Sel (Selaput Plasma)

Membran sel merupakan bagian terluar sel yang membatasi bagian dalam sel dengan lingkungan luar. Membran sel merupakan selaput selektif permeabel, artinya hanya dapat dilalui molekul-molekul tertentu seperti glukosa, asam amino, gliserol, dan berbagai ion. Membran sel mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.

1) Sebagai reseptor (penerima) rangsang dari luar, seperti hormon dan bahan kimia lain, baik dari lingkungan luar

maupun dari bagian lain dalam organisme itu sendiri.

2) Melindungi agar isi sel tidak keluar meninggalkan sel.

3) Mengontrol zat-zat yang boleh masuk maupun keluar meninggalkan sel. Hal inilah yang menyebabkan membran plasma bersifat semipermeabel (selektif permeabel).

4) Sebagai tempat terjadinya kegiatan biokimiawi, seperti reaksi oksidasi dan respirasi.

Berdasarkan analisis kimiawi dapat diketahui bahwa hampir seluruh membran sel terdiri atas lapisan protein dan

lapisan lipid (lipoprotein). Membran plasma terdiri atas dua lapisan, yaitu berupa lapisan lipid rangkap dua (lipid bilayer).

Lapisan lipid disusun oleh fosfolipid. Fosfolipid adalah lipid yang mengandung gugus fosfat dan terdiri atas bagian

kepala (polar head) dan bagian ekor (nonpolar tail). Bagian kepala bersifat hidrofilik (suka air), sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik (tidak suka air). Lipid terdiri atas fosfolipid, glikolipid, dan sterol.

1) Fosfolipid, yaitu lipid yang mengandung gugusan fosfat.

2) Glikolipid, yaitu lipid yang mengandung karbohidrat.

3) Sterol, yaitu lipid alkohol terutama kolesterol.

Lapisan protein membran sel terdiri atas glikoprotein. Lapisan protein membentuk dua macam lapisan, yaitu

lapisan protein perifer atau ekstrinsik dan lapisan protein integral atau intrinsik. Lapisan protein perifer membungkus

bagian kepala (polar head) lipid rangkap dua bagian luar. Lapisan protein integral membungkus bagian kepala (polar

head) lipid rangkap dua bagian dalam. Di depan telah dijelaskan bahwa membran plasma bersifat selektif permeabel (semipermeabel) yang artinya membran plasma dapat dilalui oleh molekul atau ion tertentu. Perpindahan molekul atau ion melewati membran ada dua macam, yaitu transpor pasif dan transpor aktif.

1) Transpor pasif adalah perpindahan molekul atau ion tanpa menggunakan energi sel. Perpindahan molekul tersebut terjadi secara spontan dari konsentrasi tinggi ke rendah. Contoh transpor pasif adalah difusi dan osmosis.

2) Transpor aktif adalah perpindahan molekul atau ion menggunakan energi dari sel itu. Contoh transpor aktif

adalah pompa ion natrium (Na+) /kalium (K+), endositosis, dan eksositosis

 Uraian berikut akan membahas proses terjadinya transpor pasif dan transpor aktif dengan lebih rinci.

1) Difusi

Difusi adalah perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membran plasma ataupun tidak. Molekul dan ion yang terlarut dalam air bergerak secara acak dengan konstan. Gerakan acak ini mendorong terjadinya difusi. Difusi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu difusi sederhana dan difusi terbantu (facilitated diffusion).

a) Difusi Sederhana

Molekul zat dapat berdifusi secara spontan hingga dicapai kerapatan yang sama dalam suatu ruangan. Sebagai contoh, setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan (difusi gas di dalam medium udara).

b) Difusi Terbantu

Difusi terbantu merupakan proses difusi dengan perantara protein pembawa (carrier protein). Arah perpindahan molekul seperti halnya pada difusi biasa yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, hanya saja protein pembawa membantu proses perpindahan molekul ini.

Difusi terbantu merupakan transpor melalui media pembawa. Pada proses ini, molekul diikat oleh reseptor pada sisi luar sel dan dilewatkan melalui membran plasma oleh protein transmembran yang telah mengalami perubahan susunan. Setelah itu, protein pembawa kembali pada susunan semula. Protein pembawa juga dapat membuat celah yang dapat dilalui oleh ion-ion seperti Cl– dan Na+.

2) Osmosis

Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui membrane semipermeabel dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi ke larutan yang konsentrasi airnya rendah. Dengan kata lain, osmosis juga berarti perpindahan molekul dari larutan berkepekatan rendah (hipotonis) ke larutan berkepekatan tinggi (hipertonis) melalui selaput (membran) semipermeabel.

Peristiwa osmosis terjadi dalam sel. Bila konsentrasi larutan dalam sel tinggi, air akan masuk sel dan terjadi endosmosis. Hal ini menyebabkan tekanan osmosis sel menjadi tinggi. Keadaan yang demikian dapat memecahkan sel (lisis). Jadi, lisis adalah hancurnya sel karena rusaknya atau robeknya membran plasma. Sebaliknya, apabila konsentrasi larutan di luar sel lebih tinggi, air dalam sel akan keluar dan terjadi eksosmosis.

 Eksosmosis pada hewan akan menyebabkan pengerutan sel yang disebut krenasi dan pada tumbuhan akan menyebabkan terlepasnya membran dari dinding sel yang disebut plasmolisis.

3) Pompa Natrium-Kalium

Berbeda dengan difusi terbantu yang termasuk transpor pasif karena mengikuti gradien konsentrasi, maka transpor aktif ini bersifat melawan gradient konsentrasi.

Pada transpor aktif terjadi pemompaan molekul melewati membran dan melawan gradien konsentrasi. Pada transpor aktif diperlukan energi untuk melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif ini berfungsi memelihara konsentrasi molekul kecil dalam sel yang berbeda dengan konsentrasi molekul lingkungannya.

Sebagai contoh ion K+ penting untuk mempertahankan kegiatan listrik di dalam sel saraf dan memacu transpor aktif zat-zat lain. Meskipun ion Na+ dan K+ dapat melewati membran, karena kebutuhan akan ion K+ lebih tinggi maka diperlukan lagi pemasukan ion K+ ke dalam sel dan pengeluaran ion Na+ keluar sel. Konsentrasi ion K+ di luar sel rendah, sedangkan di dalam sel tinggi. Sebaliknya, konsentrasi ion Na+ di  dalam sel rendah dan di luar sel tinggi. Bila terjadi proses difusi, maka akan terjadi difusi ion K+ dari dalam sel ke luar, sedangkan difusi ion Na+ dari luar ke dalam sel. Akan tetapi, yang terjadi sebenarnya bukanlah difusi karena pergerakan ion-ion itu melawan gradien kadar maka terjadi pemasukan ion K+ dan pengeluaran ion Na+. Energi ATP diperlukan untuk melawan gradien kadar itu dengan pertolongan protein yang ada dalam membran. Setiap pengeluaran 3 ion Na+ dari dalam sel diimbangi dengan pemasukan 2 ion K+ dari luar sel. Oleh sebab itu, proses ini disebut pompa natrium-kalium.

4) Endositosis dan Eksositosis

Endositosis dan eksositosis merupakan transport yang memerlukan energi. Endositosis merupakan proses masuknya senyawa melalui membran dengan cara pembungkusan senyawa dan cairan ekstraselular dengan pelekukan ke dalam sebagian membran. Hal ini terjadi pada organisme uniselular dan sel darah putih. Jika yang dimasukkan berupa senyawa padat disebut fagositosis, sedangkan jika berupa larutan disebut pinositosis.

Eksositosis merupakan proses pengeluaran zat dari dalam sel keluar sel. Sekret terbungkus kantong membran yang selanjutnya melebar dan pecah. Eksositosis terjadi pada beberapa sel kelenjar atau sel sekresi.

b. Sitoplasma

Sitoplasma merupakan materi yang mengisi antara inti dan selaput plasma. Sitoplasma yang berada dalam nukleus

disebut nukleoplasma. Pada sel tumbuhan, sitoplasma dibedakan menjadi dua, yaitu yang berbatasan dengan selaput plasma disebut ektoplasma dan yang di bagian dalam disebut endoplasma. Ektoplasma lebih jernih dan kompak. Ektoplasma pada sel hewan berupa selaput plasma itu sendiri. Endoplasma sel tumbuhan mengandung banyak plastida (zat warna). Komponen utama penyusun sitoplasma sebagai berikut.

1) Cairan seperti gel (agar-agar atau jeli) yang disebut sitosol.

2) Substansi simpanan dalam sitoplasma. Substansi ini bervariasi tergantung tipe selnya. Sebagai contoh, sitoplasma sel hati mengandung simpanan molekul glikogen, sedangkan sitoplasma sel lemak mengandung tetesan lemak besar.

3) Jaringan yang strukturnya seperti filamen (benang) dan serabut yang saling berhubungan. Jaringan benang dan

serabut disebut sitoskeleton yang berfungsi sebagai kerangka sel.

4) Organel-organel sel. Matriks sitoplasma atau bahan dasar sitoplasma disebut sitosol. Sitoplasma dapat berubah dari fase sol ke gel dan sebaliknya

Sifat-sifat fisikawi matriks sitoplasma sebagai berikut.

1) Efek Tyndal yaitu kemampuan matriks sitoplasma memantulkan cahaya.

2) Gerak Brown yaitu gerak acak (zig-zag) partikel penyusun koloid.

3) Gerak siklosis yaitu gerak matriks sitoplasma berupa arus melingkar.

4) Memiliki tegangan permukaan.

5) Elektrolit yaitu kemampuan molekul menghantarkan arus listrik.

Matriks sitoplasma dapat bertindak sebagai larutan penyangga (buffer). Sifat biologis matriks sitoplasma adalah

mampu mengenali rangsang (iritabilitas) dan mengantar rangsang (konduktivitas).

Adapun fungsi sitosol sebagai berikut.

1) Sumber bahan kimia penting bagi sel karena di dalamnya terdapat senyawa-senyawa organik terlarut, ion-ion, gas, molekul kecil seperti garam, asam lemak, asam amino, nukleotida, molekul besar seperti protein, dan RNA yang

membentuk koloid.

2) Tempat terjadinya reaksi metabolisme, seperti glikolisis, sintesis protein, dan sintesis asam lemak.

c. Sitoskeleton

Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yang berbeda yaitu, mikrofilamen, mikrotubulus, dan filamen intermediar.

1) Mikrofilamen

Mikrofilamen adalah rantai ganda protein yang bertaut dan tipis. Mikrofilamen tersusun atas dua macam protein, yaitu aktin dan miosin. Mikrofilamen banyak terdapat pada sel-sel otot. Mikrofilamen mempunyai diameter 7 nm sehingga pengamatannya harus menggunakan mikroskop elektron.

2) Mikrotubulus

Mikrotubulus adalah rantai-rantai protein yang membentuk spiral. Spiral ini membentuk tabung berlubang yang panjangnya mencapai 2,5 mm dengan diameter 25 nm. Mikrotubulus tersusun atas protein yang dikenal sebagai tubulin. Mikrotubulus merupakan penyusun sitoskeleton yang terbesar. Mikrotubulus terdapat pada gelendong sel, yaitu berupa benang-benang spindel yang menghubungkan dua kutub sel pada waktu sel membelah. Gerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada anafase dikendalikan oleh mikrotubulus. Dengan demikian, mikrotubulus mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu dalam pembelahan mitosis.

3) Filamen Intermediar

Filamen intermediar adalah rantai molekul protein yang membentuk untaian yang saling melilit. Filamen ini berdiameter 8 – 10 nm. Disebut serabut intermediary karena ukurannya di antara ukuran mikrofilamen dan mikrotubulus. Serabut ini tersusun atas protein yang disebut fimentin, tetapi tidak semua sel filament intermediarnya tersusun atas fimentin. Misalnya sel kulit filamennya tersusun atas protein keratin

d. Nukleus

Nukleus atau inti sel merupakan bagian penting sel yang berperan sebagai pengendali kegiatan sel. Nukleus merupakan organel terbesar yang berada dalam sel. Nukleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat atau oval. Pada umumnya sel organisme berinti tunggal, tetapi ada

juga yang memiliki lebih dari satu inti. Berdasar jumlah nukleus, sel dapat dibedakan sebagai berikut.

1) Sel mononukleat (berinti tunggal), misalnya sel hewan dan tumbuhan.

2) Binukleat (inti ganda), contohnya Paramaecium.

3) Multinukleat (inti banyak), misalnya Vaucheria (sejenis alga) dan beberapa jenis jamur. Di dalam nukleus terdapat matriks yang disebut nukleoplasma, nukleolus, RNA, dan kromosom. Kromosom tersusun atas protein dan DNA.

Setiap nukleus tersusun atas beberapa bagian penting sebagai berikut.

1) Membran Nukleus (Selaput Inti)

Selaput inti merupakan bagian terluar inti yang memisahkan nukleoplasma dengan sitoplasma. Selaput inti terdiri atas dua lapis membran (bilaminair), setiap lapis merupakan lapisan bilayer. Ruang antara membrane disebut perinuklear atau sisterna. Pada membran ini terdapat porus yang berfungsi untuk pertukaran molekul dengan sitoplasma. Berdasarkan ada tidaknya selaput inti, dibedakan dua tipe sel yaitu sel prokariotik (tidak memiliki selaput

inti) dan sel eukariotik (memiliki selaput inti).

2) Nukleoplasma

Nukleoplasma adalah cairan inti (karyotin) yang bersifat transparan dan semisolid (kental). Nukleoplasma mengandung kromatin, granula, nukleoprotein, dan senyawa kimia kompleks. Pada saat pembelahan sel, benang kromatin menebal dan memendek serta mudah menyerap zat warna disebut kromosom. Benang kromatin tersusun atas protein dan DNA. Di dalam benang DNA inilah tersimpan informasi kehidupan. DNA akan mentranskripsi diri (mengopi diri) menjadi RNA yang selanjutnya akan dikeluarkan ke sitoplasma.

3) Nukleolus

Nukleolus atau anak inti tersusun atas fosfoprotein, orthosfat, DNA, dan enzim. Nukleolus terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) di dalam nukleus. Jika transkripsi berhenti, nukleolus menghilang atau mengecil. Jadi, nukleolus bukan merupakan organel yang tetap. Jadi, nukleus memiliki arti penting bagi sel karena mempunyai beberapa fungsi berikut.

1) Pengatur pembelahan sel.

2) Pengendali seluruh kegiatan sel, misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam sitoplasma.

3) Pembawa informasi genetik.

e. Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma merupakan organel yang tersusun oleh membran yang terbentuk seperti jala. Retikulum sendiri berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang atau jala. Letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma (endoplasma), sehingga disebut sebagai retikulum endoplasma (RE). Membran RE merupakan kelanjutan dari membran nukleus hingga ke membran plasma. Jadi, RE merupakan saluran penghubung antara nucleus dengan bagian luar sel.

Dalam sel terdapat dua tipe retikulum endoplasma sebagai berikut.

1) Retikulum Endoplasma Kasar

Permukaan retikulum endoplasmanya diselubungi oleh ribosom yang tampak berbintil-bintil sehingga disebut RE kasar. Ribosom adalah tempat sintesis protein. Protein ini akan ditampung oleh RE kasar yaitu dalam rongga RE.

2) Retikulum Endoplasma Halus

RE halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom sehingga permukaannya halus. Retikulum endoplasma mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.

1) Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus).

2) Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks Golgi dan akhirnya dikeluarkan

dari sel (RE kasar).

3) Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus).

4) Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.

f. Ribosom

Ribosom merupakan struktur paling kecil yang tersuspensi dalam sitoplasma dan terdapat di sel eukariotik maupun prokariotik. Pada sel eukariotik, ribosom terdapat bebas dalam sitoplasma atau terikat RE. Ribosom tersusun atas protein dan RNA. Ribosom terdiri dari dua subunit, yaitu subunit kecil dan subunit besar.

g. Kompleks Golgi

Kompleks Golgi dijumpai pada hampir semua sel tumbuhan dan hewan. Pada sel tumbuhan, kompleks Golgi disebut diktiosom. Badan Golgi (ditemukan tahun 1898 oleh Camillio Golgi) tersebar dalam sitoplasma dan merupakan salah satu komponen terbesar dalam sel. Antara badan Golgi satu dengan yang lain berhubungan dan membentuk struktur

kompleks seperti jala. Badan Golgi sangat penting pada sel sekresi. Kompleks Golgi dan RE mempunyai hubungan erat dalam sekresi protein sel. Di depan telah dikatakan bahwa RE menampung dan menyalurkan protein ke Golgi. Golgi mereaksikan protein itu dengan glioksilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa ke luar sel. Oleh karena hasilnya disekresikan itulah maka Golgi disebut pula sebagai organel sekretori.

Selain itu, kompleks Golgi juga mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.

1) Tempat sintesis polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin (penyusun dinding sel tumbuhan).

2) Membentuk membran plasma.

3) Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel, seperti protein, glikoprotein, karbohidrat, dan lemak.

4) Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur, dan lisosom.

h. Lisosom

Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh, merupakan membran kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Lisosom adalah organel berbentuk agak bulat dan dibatasi membran tunggal.

Lisosom terdapat hampir pada semua sel eukariotik, terutama sel-sel yang bersifat fagositik seperti leukosit. Lisosom berisi enzim-enzim hidrolitik seperti protease, lipase, nuklease, fosfatase, dan enzim pencerna yang lain.

Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE, enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan oleh sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu, ada pula enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi. Enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan dalam sitoplasma oleh Golgi. Jadi, proses pembentukan lisosom dapat dilakukan secara langsung oleh RE atau oleh Golgi.

Proses pencernaan oleh lisosom berlangsung misalnya saat sel menelan bakteri secara fagositosis. Bakteri itu dimasukkan ke dalam vakuola. Vakuola yang berisi bakteri segera dihampiri lisosom. Membran lisosom dan membrane vakuola bersinggungan dan bersatu. Enzim lisosom masuk ke dalam vakuola dan mencerna bakteri. Substansi hasil pencernaan lisosom disimpan dalam vesikel kemudian ditranspor ke membran plasma dan dikeluarkan dari sel. Secara rinci lisosom mempunyai fungsi sebagai berikut.

1) Melakukan pencernaan intrasel.

2) Autofagi yaitu menghancurkan struktur yang tidak dikehendaki, misalnya organel lain yang sudah tidak berfungsi.

3) Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada pergantian tulang rawan pada perkembangan tulang keras.

4) Autolisis yaitu penghancuran diri sel dengan membebaskan isi lisosom ke dalam sel, misalnya terjadi pada saat berudu menginjak dewasa dengan menyerap kembali ekornya.

5) Menghancurkan senyawa karsinogenik. Dari uraian di atas dapat diketahui bahwa lisosom mempunyai peranan penting dalam sel. Bagaimana jika lisosom mengalami kegagalan fungsi? Kegagalan dalam proses pencernaan oleh lisosom dapat menyebabkan penyakit silikosis dan rematik.

i. Badan Mikro

Badan mikro hampir menyerupai lisosom, berbentuk agak bulat, diselubungi membran tunggal, dan di dalamnya berisi enzim katalase dan oksidase. Organela ini disebut badan mikro karena ukurannya kecil. Terdapat dua tipe badan mikro, yaitu peroksisom dan glioksisom. Peroksisom terdapat pada sel hewan, fungi, dan daun tanaman tingkat tinggi.

Peroksisom berperan dalam oksidasi substrat menghasilkan H2O2 (bersifat racun bagi sel) yang selanjutnya dipecah menjadi H2O + O2. Peroksisom penting dalam penyerapan cahaya dan respirasi sehingga berhubungan erat dengan kloroplas dan mitokondria. Peran lain peroksisom selain melindungi sel dari H2O2, juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat dan perubahan purin dalam sel.

Glioksisom terdapat pada sel tanaman. Glioksisom berperan dalam metabolisme asam lemak dan tempat terjadinya siklus glioksilat.

j. Mitokondria

Mitokondria berbentuk bulat panjang atau seperti tongkat terdapat pada sel eukariotik aerob. Mitokondria dibatasi dua lapis membran yang kuat, fleksibel, dan stabil, serta tersusun atas lipoprotein. Membran dalam membentuk tonjolantonjolan yang disebut krista untuk memperluas agar penyerapan oksigen lebih efektif. Ruangan dalam mitokondria berisi cairan disebut matriks mitokondria. Matriks ini kaya enzim pernapasan (sitokrom), DNA, RNA, dan

protein. Mitokondria memiliki DNA sendiri yang mengkode sintesis protein spesifik. Mitokondria berfungsi dalam oksidasi makanan, respirasi sel, dehidrogenasi, fosforilasi oksidasif, dan sistem transfer electron.

Berkaitan dengan fungsi tersebut mitokondria sering disebut the power house of cell. k. Kloroplas Kloroplas hanya terdapat pada sel tumbuhan dan Algae tertentu dibatasi membran ganda. Di dalam kloroplas terdapat klorofil (pigmen fotosintetik) dan pigmen lain yang terletak pada membranatau pada bahan dasar di dalam kloroplas. Bahan dasar kloroplas berupa cairan disebut stroma.

k. Kloroplas

Kloroplas hanya terdapat pada sel tumbuhan dan Algae tertentu. Kloroplas dibatasi membran ganda. Di dalam kloroplas terdapat klorofil (pigmen fotosintetik) dan pigmen lain yang terletak pada membrane atau pada bahan dasar di dalam kloroplas. Bahan dasar kloroplas berupa cairan disebut stroma. Kloroplas berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Peran pigmen untuk menangkap cahaya matahari yang akan diubah menjadi energi kimia.

l. Sentriol

Sel hewan dan beberapa mikroorganisme serta tumbuhan tingkat rendah mengandung dua sentriol dalam sitoplasma. Sentriol terletak di dekat permukaan luar nukleus. Setiap sentriol terdiri atas sebaris silinder sebanyak Sembilan mikrotubul. Sentriol berperan dalam proses pembelahan sel.