Breaking News

Minggu, 11 Maret 2018

Manakah yg Hidup Lebih Lama Sel Tumbuhan atau Sel Hewan

Artikel ini akan membahas mengenai manakah sel yang memiliki ketahanan hidup lebih usang. Apakah sel tumbuhan? Ataukah sel fauna?

Sel merupakan unit kehidupan terkecil, terstruktural, dan fungsional dari suatu makhluk. Sel mengandung suatu pengertian sebagai penyusun makhluk hidup dan melaksanakan seluruh fungsi kehidupan. Dalam arti biologis, sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung pada dalam sel. Sel mampu berfungsi asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Selama pertumbuhan, sel akan berubah seiring dengan perkembangannya untuk beradaptasi dengan manfaatnya. Bentuk sel bisa epidermis, hal ini akan melindungi sel-sel lain dalam menyimpan persediaan makanan.


Suatu organisme mampu digolongkan menjadi organisme uniseluler dan multiseluler sesuai jumlah sel penyusunnya. Organisme uniselular terdiri dari satu sel tunggal. Sedangkan organisme multiseluler berasal dari satu sel yang kemudian mengalami spesialisasi dan juga diferensiasi. Struktur sel terdiri dari inti sel (nukleus), sitoplasma dan organelnya, dinding sel, dan membran sel. Sel yang memiliki fungsi khusus biasanya dilengkapi dengan organel istimewa yang tidak mampu ditemukan pada sel lain.

Sel dipandang pertama oleh Aristoteles yang hidup pada tahun 384 sampai 322 SM. Dia menyatakan bahwa seluruh makhluk hidup tersusun dari suatu unit struktural yang mempengaruhi kehidupan suatu organisme. Pada ketika ini belum dikenal kata "sel" dari unit struktural tersebut.

Orang yang pertama kali menamakan unit struktural tersebut sebagai "sel" adalah Robert Hooke. Darisemua investigator yang mempelajari tentang sel pada tahun 1665 sampai dengan 1831 tidak ada satupun yang mampu menyimpulkan bahwa benda tersebut tersusun dari unit-unit yang serupa.

Pada tahun 1938 sampai 1939 M, 2 orang ahli biologis yaitu M. J. Schleiden yang merupakan spesialis botani dan Theodore Schwann yang spesialis zoologi mendefinisikan secara kentara tentang sel. Menurut mereka, sel adalah unit struktural dan unit fungsional dari suatu organisme yang hidup.

Sejak tahun 1955, mulai berkembang teori sel modern, yaitu: sel adalah unit struktural dari makhluk hidup, sel adalah unit fungsional dari makhluk hidup, sel adalah pembawa sifat dari makhluk, dan sel baru berasal dari sel itu sendiri melalui pembelahan sel.

Setiap sel memiliki aksi dan tugas secara bebas sebagai bagian integral dari organisme lengkap. Sel berasal dari kata bahasa Latin "cella" yang berarti kotak kecil dan memiliki arti sekumpulan partikel yang berukuran kecil dan membuat suatu kesatuan terkecil dari makhluk hidup agar mampu melaksanakan suatu kehidupan. Pengertian sel meliputi beberapa hal yang berasal dari empat teori yaitu unit struktural terkecil dari makhluk hidup, unit fungsional terkecil dari mahkluk hidup, pertumbuhan terkecil dari suatu makhluk hidup, dan unit hereditas terkecil dari mahkluk hidup.

Penelitian-penelitian pada bidang hidup sel terus berkembang sehingga sesuai hasil-hasil penelitian tersebut mampu dicapai sejumlah kesimpulan yang penting, yaitu setiap sel terbentuk atau berasal dari pembelahan sel yang telah ada; terdapat kecenderungan yang mendasar dalam hal kegiatan metabolisme dan komposisi kimia; dan fungsi makhluk hidup secara holistik ditentukan oleh kegiatan dan interaksi dari unit- unit sel yang ada.

Secara awam setiap sel memiliki membran sel, sitoplasma, dan inti sel atau nukleus. Sitoplasma dan inti sel beserta-sama dianggap sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental atau yang seringkali dianggap sebagai sitosol yang pada dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang saling terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung pada sitosol. Sitoplasma juga memiliki jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk. Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah mitokondria, badan golgi, retikulum endoplasma, plastida (khusus tumbuhan, meliputi leukoplas, kloroplas, dan kromoplas), dan vakuola (khusus tumbuhan).

Pada level molekular, perkembangan sel dikendalikan melalui proses pembelahan sel, diferensiasi sel, morfogenesis, dan apoptosis. Tiap proses, diaktivasi secara genetik pada awalnya sebelum sel tersebut mampu mendapatkan frekuwensi mitogenik dari lingkungan pada luar sel.

Sel memiliki kemampuan untuk membelah atau berkembang biak dengan menghasilkan sel baru yang memiliki sifat yang sama dengan induknya. Sifat menurun akan muncul sebagai konsekuensi dari adanya kelanjutan genetik dari sel melalui pembelahan. Siklus sel adalah fungsi sel yang paling mendasar berupa proses duplikasi secara seksama untuk menghasilkan sejumlah besar DNA kromosom dan mendukung untuk menghasilkan 2 sel baru yang identik terhadap induknya secara genetik.. Proses ini berlangsung secara terus-menerus dan berulang-ulang. Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari daur kehidupan yang dialami oleh sel untuk permanen bertahan hidup. Siklus seldapat mengatur pertumbuhan dan perkembangan sel. Pertumbuhan sel diatur dengan cara meregulasi waktu pembelahan. Sedangkan perkembangan sel diatur dengan cara memilih jumlah aktualisasi diri atau translasi gen pada masing-masing sel yang memilih diferensiasinya. 

Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk memperbaiki bagian sel yang rusak atau mengisi ruang tertentu pada jaringan. Regenerasi sel adalah suatu fitur biologis dari seluruh organisme hidup dari bakteri sampai tanaman dan amfibi sampai mamalia. Regenerasi sel adalah tindakan pertumbuhan, pembaharuan, atau restorasi sel yang terlibat dalam pematangan, penyembuhan luka, perbaikan jaringan, dan fungsi biologis yang sama. Contoh regenerasi sel dalam bentuk yang paling ekstrem adalah kemampuan bintang bahari, cicak, kadal, dan cacing pipih untuk menumbuhkan balik  anggota tubuh yang rusak: ekor, atau dalam duduk perkara cacing pipih, seluruh struktur tubuh untuk tujuan reproduksi.

Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional. Diferensiasi terletak pada posisi tertentu pada dalam jaringan dan mendukung fisiologis fauna.Diferensiasi terjadi beberapa kali ketika organisme berubah dari zigot sederhana menjadi suatu sistem jaringan dan jenis sel yang rumit selama perkembangan organisme multiselular. Proses ini mengubah bentuk, ukuran, potensial membran, kegiatan metabolis, dan ketanggapan sel terhadap frekuwensi. Perubahan-perubahan itu sebagian besar diakibatkan oleh modifikasi aktualisasi diri gen yang sangat terkontrol. Dengan beberapa pengecualian, diferensiasi sel hampir tidak pernah mengubah urutan DNA-nya sendiri. Oleh karenanya, beberapa sel bisa memiliki ciri khas fisik yang sangat berbeda meski memiliki genom yang sama.

Sebuah sel yang mampu mendiferensiasikan dirinya ke seluruh jenis sel organisme dewasa dianggap pluripoten. Sel-sel mirip itu dianggap sel punca embrio pada fauna dan sel meristem pada tumbuhan yang lebih tinggi. Sebuah sel yang mampu mendiferensiasikan diri ke seluruh jenis sel, termasuk jaringan plasenta, dianggap totipoten.                                            

Untuk menjawab judul esai ini, penulis akan memaparkan klarifikasi mengenai sebab-sebab sel bisa mati terlebih dahulu.

KENAPA SEL BISA MATI?

Setelah dibaca dan dipahami lebih lanjut, mampu penulis tangkap beberapa hal yang menyebabkan matinya sel antara lain:

Pertama, lingkungan sel sangat berperan dalam memilih kelangsungan hidup suatu organisme, sebab keberadaan  fungsi dan struktur sel tergantung pada lingkungan. Ekspresi gen, yang merupakan pengatur berbagai kegiatan metabolisme baik pertumbuhan maupun reproduksi, tergantung pada lingkungan. Oleh karenanya, lingkungan mempengaruhi tidak hanya mekanisme aktualisasi diri saja, tetapi juga sifat dan fungsi dari produk gen yang diekspresikan. Sel mampu menghasilkan lingkungan dengan cara mensintesis dan mengekresikan materi ekstra seluler walaupun secara indvidual-sendiri ataupun secara beserta-sama.

Yang kedua ialah kemampuan sel dalam mendapatkan perubahan yang dihasilkan. Melakukan adaptasi ini seringkali berakibat pada hilangnya beberapa kemampuan dan organisme atau sel tersebut mengalami spesialisasi.

Ketiga adalah rusaknya sel sebab berinteraksi. Sel berinteraksi tidak hanya dengan lingkungan tetapi juga dengan sel yang lain.  Interaksi antarsel ataupun dengan lingkungan ini dilakukan dengan pembuatan materi penghubung antarsel sehingga terjadi kelompok sel yang berinteraksi melalui material ekstraseluler.

Keempat, keadaan lingkungan yang ekstrem. Lingkungan yang ekstrem tidak sama bagi seluruh organisme. Sebuah lingkungan yang sungguh sesuai bagi sebuah organisme mungkin sangat berbahaya bagi organisme lainnya. Beberapa faktor yang mampu bersifat ekstrem bagi suatu organisme contohnya kadar air, kadar garam, tekanan hidrostatik, pH, temperatur, udara, dan radiasi. Terjadinya perubahan pH, radiasi yang mampu mengakibatkan terhentinya replikasi DNA.

Kelima, kekurangan protehin sehingga asam pada nukleus tidak mampu mensintesis protein dalam proses pembelahan sehingga sel mati. Berdasarkan penelitian pada tahun 1902 yang dilakukan Emil Fischer dan Franz Hofmeister, didapatkan kesimpulan bahwa molekul protein mengandung asam amino yang terkait dalam ikatan peptid.

Ketujuh adalah tidak cukupnya jumlah enzim untuk mengadakan kegiatan katalitik. Enzim adalah satu kesatuan molekul yang dipergunakan oleh sel untuk melakukan berbagai macam transformasi tenaga yang diperlukan dalam memelihara kegiatan kehidupan suatu sel. Penemuan sesuai pemikiran biologis Ostwald melahirkan konsep tentang kegiatan enzim atau kegiatan katalitik.  Untuk mengatasi perubahan lingkungan diperlukan perubahan fungsi atau struktur. Perubahan ini hanya mampu terjadi jikalau tersedia enzim. Enzim adalah protein yang disintesis melalui mekanisme genetik.

Dan yang terakhir adalah kontak-kontak antara mitokondria dan proses oksidasi dalam sel yang tidak paripurna. Menurut penelitian dari Wieland pada tahun 1903 dan Wargburg pada tahun 1908 yang menilik proses-proses terjadinya oksidasi dalam sel. Kemudian Altmann juga menemukan kontak antara mitokondria dan proses oksidasi dalam sel. Selanjutnya, penelitian oleh Batelli dan Stern pada tahun 1912 dan Wargburg pada tahun 1913 dikemukakan bahwa enzim-enzim pernapasan terdapat dalam beberapa partikel yang ada pada dalam sitoplasma.

LANTAS BENARKAH SEL TUMBUHAN MEMILIKI KETAHANAN HIDUP LEBIH LAMA DARI SEL HEWAN?

Sel tumbuhan adalah sel eukariotik yang memiliki struktur yang sedikit berbeda dengan sel-sel organisme eukariotik lainnya. Bagian-bagian yang hanya terdapat pada sel tumbuhan adalah vakuola, dinding sel, plasmodesmata, plastida, pembelahan sel dengan phragmoplas, dan beberapa diantaranya bahkan memiliki flagela.

Sel tumbuhan memiliki beberapa bagian khusus yang membedakannya dengan sel fauna atau sel eukariotik yang lain. Berikut adalah organel yang hanya terdapat pada sel tumbuhan: sebuah vakuola berukuran besar, sebuah dinding sel, plasmodesmata, plastida.Selain terdiri dari organel-organel khusus mirip pada atas, sel tumbuhan juga memiliki organel yang sama dengan organel pada sel fauna mirip berikut:membran sel, inti sel (nukleus), sitoplasma, sitoskeleton, ribosom, Retikulum Endoplasma, badan golgi, lisosom, peroksisom, dan mitokondria.

Sel fauna adalah nama awam untuk sel eukariotik yang menjadi penyusun jaringan fauna. Sel fauna berbeda dari sel eukariotik lain, mirip sel tumbuhan, sebab mereka tidak memiliki dinding sel, dan kloroplas, dan biasanya mereka memiliki vakuola yang lebih kecil, bahkan tidak ada. Sel fauna bervariasi bentuknya sebab tidak memiliki dinding sel yang keras.

Sel fauna terdiri dari vesikel, mitokondria, sentriol, nukleus, nukleolus, kromatin, ribosom, Retikulum Endoplasma, mikrotubulus, membran plasma, vakuola, sitosol, selaput inti, badan golgi, lisosom, dan vesikel.

Salah satu hal yang unik dan patut dicari jawabannya mengenai tumbuhan dan fauna yaitu mengapa tumbuhan memiliki jangka hidup lebih usang dibandingkan dengan fauna. Banyak persepsi dan pendapat mengenai hal sederhana ini. Bahkan para ilmuwan sekalipun tidak mampu menjelaskan secara singkat mengapa tumbuhan bisa bertahan hidup lebih usang jikalau dibandingkan dengan fauna.

Pada dasarnya, seluruh makhluk hidup memiliki sel sendiri-sendiri pada dalam tubuh mereka. Baik manusia, fauna maupun tumbuhan juga memiliki sel-sel pembentuk jaringan pada dalam tubuh.

Bukti alam memberitahuakn bahwa tumbuhan hidup lebih usang jikalau dibandingkan dengan fauna. Tumbuhan mampu hidup sampai beribu-ribu tahun lamanya. Sebagai referensi tumbuhan yang berumur paling panjang pada mayapada, mirip dikutip dari laman Telegraph, adalah rumput bahari super besar pada Laut Mediterania yang berumur 200.000 tahun. Disusul peringkat kedua adalah tanaman yang punya bunga berwarna merah jambu, tetapi tidak menghasilkan buah dan biji,  Lomatia Tasmanica atau Raja Lomatia yang diyakini telah berumur 43.600 tahun. Peringkat ketiga dari daftar ini adalah Gaylussacia brachycera, tanaman semak rendah dari Amerika Utara, yang usianya bisa mencapai umur 13.000 tahun. Di peringkat keempat dan kelima, secara berturut-turut, adalah Larrea tridentata atau creosote bush yang berumur 11.000 tahun dan Populus tremuloides yang bisa berumur sampai 10.000 tahun.

Sedangkan fauna yang paling tua sekalipun hanya mampu bertahan hidup sekitar ratusan tahun. Sebagai referensi, yang dikutip dari IDN Times, 5 fauna dengan masa hidup paling panjang adalah rougheye rockfish dengan masa hidup 205 tahun, Bowhead Whale/paus kepala busur yang bisa bertahan hidup lebih dari 200 tahun, Lamellibrachia Tubeworms/cacing pipa yang bisa mencapai umur 250 tahun, Greenland Shark/Hiu Greenland yang berusia 400 tahun, dan Ocean Quahog/Quahog Laut dengan usia 500 tahun.

Mengapa banyak tumbuhan bisa hidup begitu usang dan bahkan sampai ribuan tahun? Mari kita lihat sebuah pohon. Lihatlah bagaimana cabang baru diproduksi pada bagian atas. Dan juga lihat bagaimana pola perkembangannya terlihat mirip berulang-ulang kali. Setiap modul terdiri dari btg, daun, dan kuncup, yang memiliki pusat pertumbuhan yang potensial, atau meristem. Hal yang sama terjadi pada bawah tanah, yaitu ketika cabang akar baru sedang diproduksi secara berulang-ulang. Ini adalah model dari apa yang dianggap "perkembangan modular" yang terjadi pada kebanyakan tanaman.

Kunci dari "hidup ribuan tahun" lainnya adalahdormansi. Dormansi adalah suatu keadaan berhenti tumbuh yang dialami organisme hidup atau bagiannya sebagai tanggapan atas suatu keadaan yang tidak mendukung pertumbuhan normal. Pada ketika dormansi, pertumbuhan dan perkembangan berhenti. Laju metabolisme rendah, cukup untuk menjaga kehidupan sel. Dengan melakukan dormansi, tumbuhan daat bertahan hidup sampai beberapa bulan bahkan tahun tanpa menghabiskan cadangan makanannya. Dormansi menyebabkan tumbuhan mampu bertahan pada syarat yang tidak menguntungkan, contohnya mirip suhu rendah paada ekspresi dominan dingin dan kekeringan pada ekspresi dominan panas. Untuk duduk perkara manusia, hal ini mirip pada dalam film sci-fi ketika para astronot dimati surikan agar mampu bertahan pada ruang angkasa dalam jangka waktu yang sangat panjang. Contoh pada tanaman, ketika pohon menggugurkan daunnya. Tanaman semacam itu berada dalam keadaan dormansi, dan dengan demikian, memperlambat waktu biologis, sehingga memperlambat penuaan. Jenis-jenis senyawa kimia yang mampu merusak dormansi tanman adalah asam organik, lakton tidak jenuh, mirip, kumarin,protanemonin, dan asam parasorbat; aldehid; minyak esensial,  alkaloid, dan senyawa venol.

Dikutip dari Digital Journal, ternyata benar bahwa tumbuhan memiliki usia lebih usang dibandingkan fauna. Hal ini dikarenakan sel induk yang dimiliki tumbuhan sangat berperan aktif ketika terjadi kerusakan sel lain.

Selama hampir 20 tahun, para ilmuwan pada seluruh mayapada telah mempelajari tindakan sel induk. Menurut sebuah penelitian yang dilakukan oleh sekelompok ilmuwan dari VIB and Ghent University,kini telah diidentifikasi jaringan molekuler baru yang menaikkan pemahaman kita tentang regulasi dan kegiatan sel punca. Mereka menyimpulkan bahwa tumbuhan hidup lebih usang dibandingkan dengan fauna pada umumnya. Hal itu terjadi sebab tumbuhan memanfaatkan sel induk mereka, yang mana penting bagi generasi sel baru yang belum terganggu lebih baik daripada fauna. Sel induk pada dalam tumbuhan memegang kunci penting akan kelangsungan hidup tumbuhan tersebut.

Lieven De Veylder (2013): "Our data suggest that certain organizing stem cells in plant roots are less sensitive for DNA-damage. Those cells hold an original and intact DNA copy which can be used to replace damaged cells if necessary. Animals rely on a similar mechanism but most likely plants have employed this in a more optimized manner. This could explain why many plants can live for more than hundreds of years, while this is quite exceptional for animals."

Selain memegang kunci penting, sel induk juga berperan untuk melahirkan copy-an DNA ketika sebuah tumbuhan mengalami kerusakan sel. Dengan membentukcopy-an DNA tersebut, maka tumbuhan akan mampu terus tumbuh dan berkembang dengan sel baru tersebut.

Alasan lain - mirip yang telah disebutkan tadi - sel tumbuhan memiliki vakuola yang besar, sedangkan sel fauna memiliki vakuola yang kecil bahkan ada yang tidak punya. Dengan begitu, tumbuhan akan lebih mudah menyimpan makanan, sehingga sel tumbuhan mampu hidup lebih usang. Bagi tumbuhan, vakuola berperan sangat vital dalam kehidupan sebab mekanisme pertahanan hidupnya bergantung pada kemampuan vakuola menjaga konsentrasi zat-zat terlarut pada dalamnya. Misalnya proses pelayuan terjadi sebab vakuola kehilangan tekanan turgor pada dinding sel. Di dalam vakuola terkumpul juga sebagian besar bahan berbahaya bagi proses metabolisme dalam sel sebab tumbuhan tidak memiliki sistem ekskresi yang efektif mirip pada fauna. Tanpa vakuola, proses kehidupan pada suatu sel akan berhenti sebab terjadi kekacauan reaksi biokimia.

Hal lain yang menyebabkan sel tumbuhan hidup lebih usang daripada sel fauna adalah sebab fauna membutuhkan lebih banyak tenaga untuk dipergunakan dalam proses hidup sehari-harinya. Sel fauna tentu saja mengeluarkan lebih banyak tenaga sebab beraktivitas lebih banyak dan aktif jikalau dibandingkan dengan sel tumbuhan, contohnya untuk proses metabolisme, berkecimpung, reproduksi, dan lain-lain.

Jadi sesuai klarifikasi-klarifikasi pada atas, mampu ditarik kesimpulan bahwa sel tumbuhan memiliki ketahanan hidup yang lebih usang daripada sel fauna. Hal ini dikarenakan sel induk yang dimiliki tumbuhan sangat berperan aktif ketika terjadi kerusakan sel lain, sel tumbuhan memiliki vakuola yang besar, dan fauna membutuhkan lebih banyak tenaga untuk dipergunakan dalam proses hidup sehari-hari.

Melalui artikel ini, penulis berharap pembaca mendapatkan pengetahuan baru mengenai sel dan ketahanan hidupnya. Semoga artikel ini berguna. Ad Maiorem Dei Gloriam.

Sumber

https://id.wikipedia.org/

https://en.wikipedia.org/

https://www.vib.be/

https://www.idntimes.com/

https://www.telegraph.co.uk/

https://www.digitaljournal.com/

https://www.sciencedaily.com/

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Designed By Uangmaya.com