Definisi Sel
Dalam ilmu biologi, sel adalah tingkatan struktural kehidupan terendah yang mempunyai seluruh sifat kehidupan, seperti pertumbuhan dan perkembangan, reproduksi, respons terhadap lingkungan, pemanfaatan energi, homeostasis (pengaturan tubuh), serta adaptasi terhadap lingkungan di sekitarnya. Sebagian besar reaksi kimia berlangsung di dalam sel. Reaksi kimia terjadi guna mempertahankan kehidupan. Di dalam setiap sel, keteraturan kehidupan diatur pada tingkat molekuler. Sebagian besar makhluk hidup merupakan organisme uniseluler atau tersusun atas sel tunggal, contohnya amoeba dan bakteri. Sedangkan makhluk hidup lainnya seperti manusia, hewan, dan tumbuhan adalah organisme multiseluler. Perbedaan organisme multiseluler dan organisme uniseluler selain dari jumlah sel penyusun tubuhnya yaitu ukuran tubuhnya. Organisme multiseluler mempunyai ukuran besar dan dapat dilihat oleh mata tanpa menggunakan alat bantu. Sedangkan organisme uniseluler biasanya berukuran mikroskopis dan harus menggunakan mikroskop untuk melihatnya. Pada organisme multiseluler, terjadi kerja sama berbagai jenis sel yang terspesialisasi. Misalnya, tubuh manusia tersusun lebih dari 1013sel. Seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel. Misalnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya. Spesialisasi merupakan perubahan sel menjadi fungsi yang lebih khusus atau spesifik. Sel-sel yang terspesialisasi tersebut bergabung membentuk tingkatan struktural kehidupan yang lebih tinggi, yaitu jaringan, organ, dan sistem organ. Misalnya, sel otot jantung yang membentuk jaringan otot jantung pada organ jantung yang tak lain merupakan bagian dari sistem organ peredaran darah dalam tubuh manusia. Maka, dari situlah definisi sel sebagai unit terkecil dari makhluk hidup didapat.
Sel tersusun atas bagian-bagian atau komponen-komponen yang disebut organel yang memiliki fungsinya masing-masing. Sel paling kecil yang diketahui oleh manusia adalah bakteri Mycoplasma yang memiliki diameter 0,0001 sampai 0,001 mm. Namun, ada juga sel tunggal yang bisa kita lihat dengan mata telanjang, yaitu telur ayam yang belum dibuahi. Sebagian sel memiliki diameter antara 1 sampai 100 m (0,001--0,1 mm). Sel hewan memiliki diameter sekitar 20 m, sel tumbuhan memiliki diameter sekitar 40 m, sel Amoeba memiliki diameter 90-800 m, dan sel alga yang besar memiliki diameter 50.000 m (50 mm). Ukuran sel tersebut sangat kecil sehingga kita hanya bisa melihatnya dengan menggunakan mikroskop.
Teori Sel
Robert Hookemelakukan pengamatan pertama kali dan melihat sel dari sayatan tipis gabus (kulit batang pohon ek) dengan mikroskop buatannya sendiri yang memiliki perbesaran 30 kali pada tahun 1665.Ia menjabarkan struktur mikroskopik gabus setelah ia mengamatinya melalui mikroskop. Ia menyebut struktur mikroskopik gabus sebagai "berpori-pori menyerupai sarang lebah namun pori-porinya tidak beraturan". Ia melihat ada ruang kecil yang kosong kemudian menyebut itu sel (berasal dari bahasa Latin "cellula" yang artinya kamar kecil).Â
Maka, hal tersebut menunjukkan bahwa Robert Hookeadalah seorang ilmuwan dari Inggris yang pertama kali menemukan sel.
Pada masa yang sama, penemuan sel berkembang saat Antony van Leeuwenhoek menciptakan mikroskop yang berlensa satu untuk mengamati bermacam-macam hal. Beliau berhasil menemukan spermatozoid, protozoa, sel darah merah, khamir bersel tunggal, serta bakteri. Ia juga menjadi seseorang yang pertama kali melihat sel hidup dari alga Spirogyra pada tahun 1674. Semenjak itu, banyak ilmuwan yang mengemukakan teori-teorinya tentang sel masing-masing karena mereka berlomba-lomba untuk melakukan percobaan tentang sel.
Ilmuwan-ilmuwan lainnya adalah Marcello Malpighi yang berasal dari Italia. Beliau menjabarkan unit penyusun tumbuhan yang disebutnya sebagai utricle (kantong kecil) pada tahun 1675-1679. Setiap rongga itu berisi cairan dan dikelilingi oleh dinding yang kuat dan kokoh berdasarkan hasil percobaannya. Selain itu, ada seorang ilmuwan dari Inggris yang juga berhasil mengamati banyak struktur hijau kecil di dalam sel-sel daun yang disebut kloroplas pada tahun 1682 dan ia juga menjabarkan tentang sel tumbuhan. Ilmuwan tersebut bernama Nehemiah Grew. Pada tahun 1809, seorang ilmuwan yang bernama Jean Baptiste de Lamarckmengemukakan pendapat bahwa setiap badan yang hidup merupakan kumpulan sel-sel. Individu adalah kesatuan dari sel-sel, hal ini dikemukakan oleh ilmuwan yang bernama Ludolph Christian Treviranus dan Johann Jacob Paul. Sel merupakan elemen fundamental dari organisme, hal tersebut dikemukakan oleh seorang ilmuwan yang bernama Henri Dutrochet. Sedangkan Felix Dujardin pada tahun 1835 menyampaikan bahwa cairan yang selalu terdapat di dalam sel hidup adalah bagian terpenting dari sel hidup. Pada tahun 1838, seorang ahli anatomi tumbuhan dari Jerman yang bernama Matthias Jakob Schleiden mengemukakan bahwa manifestasi aktivitas sel pada dasarnya merupakan semua aspek fungsi tubuh tumbuhan dan seluruh tumbuhan terdiri atas sel. Ia juga pernah salah mengira bahwa sel terbentuk dari nukleus. Seorang ahli anatomi hewan yang bernama Theodore Schwann juga mengemukakan hal yang hampir sama dengan yang dikemukakan oleh Matthias Jakob Schleiden bahwa semua bagian tubuh hewan juga tersusun atas sel. Ia berpendapat bahwa pembentukan sel merupakan prinsip universal pembentukan berbagai bagian tubuh semua organisme. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa ahli anatomi hewan dan ahli anatomi tumbuhan berpendapat bahwa sel adalah unit dasar kehidupan dan semua makhluk hidup tersusun dari sel.
Pada tahun 1840, seorang ilmuwan yang bernama Johannes Purkinjemerupakan orang pertama yang mengajukan istilah protoplasma. Protoplasma merupakan cairan di dalam sel. Penemuannya yang sangat terkenal ialah sebuah sel saraf besar yang memiliki banyak cabang dendrit. Sebuah sel saraf ini dinamakan sel Purkinje. Sel ini dapat ditemukan di otak kecil. Max Schultzhemenegaskan bahwa protoplasma juga merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi kimia kehidupan, bukan hanya bagian struktural sel. Protoplasma merupakan dasar-dasar fisik kehidupan. Protoplasma juga merupakan tempat terjadinya proses hidup. Sedangkan pada tahun 1858, Rudolf Ludwig Karl Virchow, seorang ilmuwan yang berasal dari Jerman berpendapat bahwa semua sel berasal dari sel sebelumnya (omnis cellula e cellula). Robert Brown memberikan sumbangan penting terhadap botani melalui penemuan inti sel dan aliran sitoplasma. Beliau mengamati struktur sel pada jaringan tanaman anggrek dan melihat inti sel atau nukleus yang berupa benda kecil yang terapung-apung dalam sel. Berdasarkan analisisnya, dibuktikan bahwa kehadiran inti sel itu sangat penting dan inti sel selalu terdapat dalam sel hidup. Kehadiran inti sel sangat penting karena untuk mengatur segala proses yang terjadi dalam sel. Ada pula seorang ilmuwan yang mengemukakan bahwa setiap inti sel berasal dari inti sel sebelumnya melalui pembelahan, ilmuwan tersebut adalah R. Strasburger. Ilmuwan yang terakhir ialah C. Bernard, beliau menyatakan bahwa inti sel merupakan struktur terpenting dari sel yang mengatur seluruh pekerjaan sel.
Dari hasil penemuan dan pengamatan para ilmuwan tersebut, maka dapat disimpulkan beberapa hal penting yaitu bahwa seluruh makhluk hidup terdiri atas sel-sel, semua sel berasal dari sel sebelumnya, sel adalah unit struktural paling kecil dari makhluk hidup yang menjadi komponen dasar penyusun tubuh makhluk hidup. Sel juga merupakan unit fungsional karena sel melakukan fungsi kehidupan, yaitu reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan, sintesis protein yang berkaitan dengan pembentukan sifat morfologis dan fisiologis, melakukan pemanfaatan energi, serta melaksanakan respons. Dan yang terakhir, sel merupakan unit hereditas yang dapat mewariskan sifat genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik
