Biologi sel atau sitologi adalah salah satu cabang biologi yang secara khusus mempelajari tentang sel dengan memanfaatkan penggunaan lensa optik dan mikroskop.
Perkembangan kajian keilmuan biologi sel diawali dari pengamatan sel oleh Robert Hooke pada tahun 1665 melalui kaca pembesar hingga penemuan mikroskop sederhana oleh Antony van Leeuwenhoek pada tahun 1674 untuk mengamati mikroorganisme.
Kajian utama di dalam biologi sel ialah pengamatan sel sebagai satuan yang utuh, interaksi molekuler antarsel dan rekasi kimia yang terjadi di dalam sel. Di dalam biologi sel, objek pengamatan meliputi asam amino, protein, virus, bakteri, dan sel.
Satuan pengukuran yang digunakan dalam pengamatan biologi se ialah mikrometer atau nanometer. Kajian awal terkait keilmuan biologi sel dimulai dengan penemuan mikroskop cahaya pada awal abad ke-19 Masehi.
Hasil pengamatan dengan menggunakan mikroskop menunjukkan bahwa semua jaringan pada tumbuhan dan hewan ternyata tersusun dari sel yang merupakan bagian-bagian terkecil. Perkembangan keilmuan biologi sel berlanjut setelah diterbitkannya penemuan oleh Matthias Jacob Schleiden dan Theodor Schwann pada tahun 1838 yang dikenal sebagai teori sel.
Sel merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup di dalam tubuh makhluk hidup. Semua makhluk hidup tersusun dari sel-sel yang tidak dapat dibagi lagi menjadi lebih kecil.
Teori sel merupakan asal-usul kajian awal dari biologi sel. Pernyataan tentang teori sel merupakan konsep dasar dari biologi yang menyatakan bahwa semua makhluk hidup terdiri dari sel dan produk sel.
Sejak awal abad ke-19 Masehi, para ahli biologi mengembangkan teori sel melalui berbagai berbagai penelitian. Para ahli yang berkontribusi yaitu Mirbel (1802) Oken (1805) Lamarck (1809) Dutrochet (1824), dan Turpin (1826).
Teori sel dalam bentuk yang jelas dikemukakkan oleh ahli botani bernama Schleiden (1838) dan ahli zoologi bernama Schwann (1839. Teori sel telah menyatakan bahwa setiap sel dibentuk oleh pembelahan sel lainnya. Semua penelitian biologi dilandaskan kepada teori sel.
Teori sel kemudian berkembang seiring perkembangan ilmu biokimia. Dalam teori sel diketahui adanya persamaan mendasar antara susunan sel di dalam komposisi kimia dan pada aktivitas metabolisme. Teori sel juga menyatakan bahwa kegiatan dan interaksi antarsel menghasilkan fungsi organisme secara keseluruhan.
Teori sel terdiri dari beberapa pernyataan yang dirumuskan sebagai berikut.
- Setiap organisme yang hidup tersusun dari satu atau lebih sel.
- Sebagai bagian dari organisme multiseluler, sel merupakan kesatuan struktural, fungsional, dan unit terkecil.
- Jumlah sel bertambah melalui pembelahan sel yang sebelumnya hidup, sehingga semua sel hidup berasal dari sel yang sebelumnya hidup.
- Sel termasuk dalam unit aktifitas biologi yang dapat melakukan reproduksi sendiri pada medium di luar makhluk hidup. Reproduksi sel dibatasi oleh membran semipermeabel.
- Selama proses pembelahan, sel mewariskan suatu materi tertentu kepada keturunannya.
Biologi Sel Pdf
Biologi sel salah satu dari cabang ilmu Biologi yang mempelajari tentang sel. Sel merupakan kumpulan materi paling sederhana dan sebagai dasar kehidupan. Dengan mempelajari biologi sel, diharapkan dapat memahami struktur sel, proses-proses metabolisme, biosintesis, dan evolusi pada tingkat seluler.
Untuk lebih memahami tentang molekul dan proses-proses kimia (metabolisme) sel sekarang telah berkembang biologi sel modern yaitu biokimia. Perkembangan biologi sel sangat pesat seiring dengan ditemukannya mikroskop yang juga semakin canggih.
Bahkan saat ini telah ditemukan mikroskop elektron yang dapat mengamati struktur sel dengan lebih jelas. Ditemukannya mikroskop elektron (Electron Mycroscope/EM) pada tahun 1950-an, sel dapat terlihat hingga ke komponen sel yang lebih rinci lagi.
Ditemukan pula bahwa ternyata sel merupakan tempat yang berongga (cytos dalam bahasa Yunani), dan kantong yang berisi (cella dalam bahasa Romawi).
Setelah mikroskop elektron, fakta tentang sel semakin berkembang dengan ditemukannya mikroskop pemindai elektron (Scanning Electron Mycroscope, SEM) yang dapat melihat topografi sel dengan lebih jelas.
Sedangkan untuk mengamati struktur internal sel telah ditemukan mikroskop elektron transmisi (Transmission Electron Microscope, TEM). Selain penemuan mikrospkop elektron, penemuan sentrifus (centrifuge) juga membantu dalam analisis secara kimia bagian bagian sel.
Bahkan ultrastruktur dan komposisi membran plasma dapat diketahui dengan ditemukannya teknologi difraksi sinar X, mikroteknik, dan ultrasentrifus. Sedangkan penemuan radio isotope.
Konsep-konsep biologi sel dan keterkaitannya dengan kehidupan sehari hari, misalnya untuk masalah kesehatan (contohnya kelainan sel pada organel mitokondria, lisosom, dan aparatus Golgi (Shupnik, 1999).
Dalam Bidang farmasi pengetahuan tentang biologi sel dapat membantu dalam memahami tentang penyakit autosomal anomalis, kelainan pada sistem imun maupun kanker (Hanum, 2009).
Stem cell merupakan salah satu aplikasi dari biologi sel di bidang kesehatan. Stem cell adalah sel yang belum berubah bentuk menjadi jaringan (terspesialisasi) dan memiliki potensi untuk melakukan perkembangan sel menjadi bentuk yang khusus sehingga terjadi berbagai macam bentuk sel (berdiferensiasi) dan menumbuhkan kembali bagian tubuh yang rusak atau lepas (beregenerasi).
Dalam bahasa Indonesia stem cell disebut juga sel punca. Stem cell diyakini dapat memberi jalan keluar untuk penyakit-penyakit degeneratif (penyakit yang menyebabkan terjadinya kerusakan atau penghacuran terhadap jaringan atau organ tubuh) seperti, Infark Jantung, Diabetes Melitus, Parkinson, dll.
Tokoh-tokoh penemu teori sel :
- Robert Hooke (1635 – 1703)
Orang yang pertama menyebutkan istilah sel yaitu cellulae ruangan kecil yang kosong . Dia mengamati sel-sel mati yang tidak memiliki isi sel pada pepagan pohon ek. Dari hasil pengamatannya ini Robert Hooke menjadi orang yang pertama kali dapat melihat dinding sel.
- Antonie Van Leeuwenhoek (1723)
Seorang ahli asah lensa dari Belanda, membuat mikroskop sederhana, memeriksa setetes air kolam menemukan microscopic “animalcules (hewan kecil) merupakan sel bakteri dan orang yang pertama kali melukiskan bentuk- bentuk bakteri.
- Robert Brown (1833)
Ilmuwan Skotlandia yang pertma kali menemukan inti sel pada sayatan sel anggrek. Inti sel disebutnya sebagai nukleus. Nukleus merupakan struktur sel yang sangat penting bagai kehidupan.
- Felix Durjadin (1835)
Tokoh berkebangsaan Perancis yang pertama kali menemukan cairan sel yang hidup (sarkode) yang merupakan bagian penting dari sel. Menurutnya bagian erpenting dari sel adalah isi sel yang berupa cairan hidup yang berada dalam suatu lumen.
- Johanes Purkinje
Merupakan ilmuwan yang menyatakan bahwa isi sel adalah protoplasma. Protoplasma merupakan bahan penting pada sel yang melangsungkan kehidupan.
Biologi Sel Molekuler
Biologi sel molekuler adalah perpaduan dua disiplin ilmu yang berbeda namun saling melengkapi. Dalam pengertian tradisionalnya, istilah ‘biologi molekuler’ mengacu pada studi tentang makromolekul yang penting bagi kehidupan asam nukleat dan protein.
Bidang biologi sel merupakan perluasan alami dari bidang ini, mengintegrasikan apa yang kita ketahui pada tingkat molekuler ke dalam pemahaman tentang proses dan interaksi pada tingkat sel.
Hanya dengan menggabungkan kedua bidang tersebut kita dapat memberikan gambaran luas tentang proses biologis penting seperti bagaimana sel membelah, tumbuh, berkomunikasi, dan mati.
Biologi sel adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari segala hal tentang sel, seperti struktur, fungsi, komponen, interaksi, daur hidup, pembelahan, hingga kematian sel. Pada tingkatan yang lebih kecil, biokimia mempelajari proses-proses kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup, termasuk struktur biomolekul, metabolisme, dan kerja enzim.
Sementara itu, biologi molekuler mempelajari pembentukan, modifikasi, mekanisme, dan interaksi di antara molekul biologis, dengan dogma sentral yang menjelaskan proses ketika DNA ditranskripsi menjadi RNA, lalu ditranslasi menjadi protein.
Sel merupakan unit dasar penyusun mahluk hidup dengan ukuran yang sangat kecil. Sel sangat sulit untuk dilihat walaupun hanya struktur penyusunnya, dan akan lebih sulit untuk memahami molekul-molekul yang terkandung di dalamnya serta menemukan komponen ultratin (sangat tipis) yang terdapat di dalam sel.
Demikianlah pembahasan mengenai biologi sel. Semoga bisa menambah pengetahuan kita semua, sekian terima kasih.
