Sunday, November 16, 2014

Organisasi tingkat sel

2. Organisasi tingkat sel

Tiap makhluk hidup terdiri dari sel. Teori ini disebut teori
sel, dikembangkan oleh Schleiden (1804 – 1881) dan Schwann
(1810 – 1892). Keduanya berkebangsaan Jerman.
Amoeba dan Paramaecium yang
hanya terdiri atas sebuah sel tergolong
organisme bersel tunggal atau uniseluler,
sedangkan organisme yang
tersusun dari banyak sel disebut organisme
bersel banyak atau multiseluler.

Organisasi tingkat sel
Paramaecium

Pada umumnya mikroorganisme
yang tergolong dalam kingdom monera
dan protista hanya terdiri dari inti sel.

Sejarah penelitian tentang sel periode pertama berjalan
200 tahun. Diawali oleh Robert Hooke (1635 – 1703) yang
mengamati sayatan gabus dengan menggunakan mikroskop.
Kemudian Schleiden (1804 – 1881) dan Schwann
(1810 – 1882) yang mengadakan pengamatan berulang-ulang
terhadap sel-sel hewan dan tumbuhan dengan mikroskop.

Pada tahun 1831 Robert Brown seorang ahli biologi dari
Scotlandia, melaporkan pengamatannya tentang adanya benda
kecil yang terapung dalam cairan sel yang disebut sebagai inti
sel atau nukleus. Penyelidikan sel selanjutnya terfokus pada
cairan sel yang disebut protoplasma oleh Felix Dujardin (1835),
Johannes Purkinje (1787 – 1869) dan Max Schultze
(1825 – 1874). Teori sel yang semula hanya menyatakan
bahwa sel merupakan kesatuan struktural dari kehidupan,
ditambah dengan pernyataan bahwa sel juga merupakan
kesatuan fungsional dari kehidupan.

Rudolf Virchow pada tahun 1858 menyatakan bahwa
semua sel berasal dari sel-sel juga (omnis cellula cellula),
maka dengan kata lain, sel juga merupakan kesatuan
pertumbuhan makhluk hidup.

Periode kedua sejarah penelitian sel adalah eksperimeneksperimen,
salah satu hasilnya adalah diketahui adanya faktor
menawan yang terdapat di dalam nukleus, yaitu kromosom.
Berdasarkan pengetahuan itu, maka dapat dikatakan bahwa
sel merupakan kesatuan hereditas.

Penemuan yang paling modern saat ini adalah adanya
mikroskop elektron yang dapat memberikan gambar dengan
skala 1.000.000 x ukuran benda yang sesungguhnya. Berikut
ini adalah bentuk dan susunan sel.

Diagram sel hewan dengan tumbuhan yang diamati dengan mikroskop elektron: a. sel hewan; b. sel tumbuhan
Diagram sel hewan dengan tumbuhan yang diamati dengan
mikroskop elektron: a. sel hewan; b. sel tumbuhan

Organisasi tingkat molekul

1. Organisasi tingkat molekul

Organisasi tingkat molekul adalah organisasi kehidupan
pada tingkat paling rendah karena materi penyusunnya hanya
terdiri atas asam nukleat, yaitu Asam Deoksi Ribonukleat
(ADN) atau Asam Ribonukleat (ARN) dan protein, contohnya
virus (perhatikan Gambar 1.2). Virus berukuran (2 – 20)
milimikron, hanya dapat hidup di dalam sel yang hidup, dan
dapat berkembang biak. Virus merupakan bentuk peralihan
antara benda hidup dan benda mati karena dapat berbentuk
kristal.

Organisasi tingkat molekul
Virus bakteriofag

Struktur Organisasi Kehidupan

Struktur organisasi kehidupan dapat disusun sebagai berikut:
organisasi tingkat molekul > sel > jaringan > organ > sistem
organ > individu > populasi > komunitas > ekosistem > biosfir.

Perkembangan Cabang Ilmu Biologi

Tahukah kalian, perkembangan cabang ilmu biologi apakah
yang paling hangat dibicarakan pada abad ke-20 ini? Perkembangan
ilmu pengetahuan dari tahun-ketahun makin maju, hal itu disebabkan
sifat manusia yang selalu ingin tahu dan tidak pernah merasa puas
dengan apa yang telah diketahuinya. Perkembangan ilmu
pengetahuan, di berbagai bidang makin pesat setelah ditemukan
berbagai alat dan teknik untuk mengungkap rahasia alam, sehingga
dunia hanya sebesar layar monitor komputer.

Di bidang teknologi informasi telah banyak dihasilkan produkproduk
teknologi dan ilmu pengetahuan, misalnya: audio visual
(televisi), VCD, DVD, telepon, telepon seluler (handphone),
komputer, internet dan sebagainya. Dengan hasil teknologi tersebut
kita dapat berkomunikasi meskipun dalam jarak jauh antarnegara.
Di bidang kedokteran telah banyak hasil ilmu pengetahuan
dan teknologi yang telah ditemukan, misalnya alat kedokteran berupa
USG (ultra sono grafi), ECG (electro cardio graf), teknologi
transplantasi organ-organ tubuh, fertilisasi in vitro (bayi tabung),
terapi genetik, dan penemuan berbagai obat-obatan untuk
penyembuhan berbagai penyakit, dan lain-lain. Di bidang lain
misalnya teknik kultur jaringan dan kultur embrio. Semua itu adalah
hasil perkembangan ilmu dan teknologi (sains), yaitu dengan
mempelajari dan memahami gejala-gejala alam secara objektif (apa
adanya).

Sains mempunyai ciri-ciri sebagai berikut.
1. Objek yang dikaji berupa benda-benda kongkret yang terdapat
di alam ini, benda-benda tersebut dapat dideteksi dengan panca
indra kita, misal dapat dilihat, didengar, dirasakan. Jadi, dapat
berupa benda padat, cair, dan gas.
2. Dikembangkan dengan pengalaman empiris (pengalaman
nyata), dalam arti pengalaman yang dapat dirasakan oleh setiap
orang.
3. Melalui langkah yang sistematis, maksudnya siapa pun yang
membuktikan jika melalui cara-cara, situasi, dan kondisi sama
akan dihasilkan produk yang sama pula.
4. Cara berpikir dengan menggunakan logika, misalnya berpikir
secara induktif, artinya berpikir dengan menarik kesimpulan
dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan umum. Contohnya
manusia pasti mati, hewan pasti mati, tumbuhan pun juga mati,
dapat ditarik kesimpulan bahwa semua makhluk hidup pasti
akan mati. Selain berpikir secara induktif, juga berfikir secara
deduktif, artinya berfikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal umum menjadi ketentuan yang berlaku khusus. Misalnya
semua makhluk hidup memerlukan makan untuk memenuhi
kebutuhan hidupnya, ayam adalah makhluk hidup.
Kesimpulannya ayam memerlukan makan untuk memenuhi
hidupnya.
5. Hasilnya objektif, hanya memihak pada kebenaran ilmiah.
Berupa hukum-hukum yang berlaku untuk umum.
Biologi merupakan bagian dari sains yang memiliki karakteristik
sama dengan sains.
perkembangan cabang ilmu biologi

Ruang lingkup yang dipelajari dalam
biologi meluliputi seluruh kehidupan yang
ada di jagad raya ini, mulai dari tingkatan
makhluk hidup yang paling sederhana
(sangat kecil) hingga tingkatan organisasi
yang paling kompleks (terbesar).
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
(Biological Science Curiculum Study)
(Mayer, 1978) sebagaimana dapat dibuat
diagram seperti di samping.

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, ekosistem,
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, serta
i) regulasi.
Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, objek
biologi juga terus berkembang. Klasifikasi 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, dan 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 terhadap suhu, kelembapan,
cahaya matahari, makanan, dan lain-lain.