BAB I PENDAHULUAN Sel sangat mendasar bagi ilmu biologi

advertisement
c
m m
Sel sangat mendasar bagi ilmu biologi sebagaimana atom bagi ilmu kimia. Seluruh
organisme terdiri dari sel,dalam hirarki orgnisasi biologis, sel ini merupakan kumpulan materi
paling sederhana yang dapat hidup. Selain itu, terdapat beragam bentuk kehidupan yang
berwujud sebagai organisme bersel-tunggal. Organisme yang lebih kompleks, termasuk
tumbuhan dan hewan, bersifat multiseluler; tubuhnya merupakan kerjasama dari berbagai jenis
sel tersepesialisasi yang tidak akan bertahan lama jika sel masing-masing berdiri sendiri. Namun
demikian, ketika sel ini di susun mnjadi tingkat organisasi yang lebih tingi, seperti jaringan dan
organ sel dapat di pisahkan seagai unit dasar dari struktur dan fungsi organisme. Kontraksi sel
otot mengerakkan mata anda ketika anda membaca kalimat ini; ketika anda memutuskan untuk
membalik halaman ini, sel saraf akan bekerja mengantarkan keputusan itu dari otak anda ke otot
tangan anda. Apapun yang dilakukan oleh organisme, terjadi secara mendasar pada tingkat
seluler. Pada makalah ini kita akan melihat bahwa kehidupan pada tingkat seluler muncul dari
keteraturan structural, yang memperkuat tentang sifat-sifat baru dan korelasi antara struktur dan
fungsi sel. Misalnya, gerakan sel hewan bergantung pada tindakan saling-pengaruh yang rumit di
antara struktur-struktur yang membangun kerangka seluler.
Pada makalah ini juga membahas tentang semua sel berkerabat karena merupakan tirunan
dari sel-sel sebelumnya, tetapi sel ini telah mengalami modifikasi dalam berbagai cara sepanjang
sejarah evolusioner kehidupanya yang panjang. Misalnya, jiaka satu organisme bersel tunggal
(uniseluler) hidup di air tawar dan yang lain mendiami air laut, maka kita bisa memperkirakan
bahwa sel-sel ini mempunyai perlengkapan agak berbeda sebagai akibat adaptasinya yang brbeda
dalam lingkungan yang berlainan.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 1c
c
m m
m c
Secara sederhana sel dapat diartikan sebagai bagian terkecil yang menyusun makhluk
hidup. Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis.
Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah sel dapat berfungsi
secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular, misalnya bakteri,
Archaea, serta sejumlah fungi dan Protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme
multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi
hirarki hidup. Pada tubuh makhluk hidup yang bersel banyak (multiseluler) bentuk dan susunan
sel beraneka ragam.
ac aa aaa a a Perbedaan utama antara sel prokariotik dan eukariotik ditandai dengan namanya. Kata
prokariota º berasal dari bahasa Yunani , yang artinya ³sebelum´, dan yang artinya ³kernel´, yang artinya nucleus. Sel prokariotik tidak memiliki nucleus. Materi
genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut
, tetapi tidak ada
membran yang memisahkan daerahini dari bagian sel yang lainnya. Sebaliknya, sel eukariotik,
yang berasal dari kata yang artinya ³sebenarnya´, dan memiliki nucleus yang
sesungguhnya. Seluruh daerah antara nucleus dan membrane yang membatasi si disebut
aa Sitoplasma terdiri dari medium semicair yang disebut , yang di dalamnya
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 2c
c
terdapat organel-organel yang mempunyai bentuk dan funsi yang terspesialisasi, sebagian besar
organel tersebut tidak ada dalam prokariotik. Dengan demikian ada atau tidaknya nucleus
sesungguhnya, hanya merupakan contoh perbedaan kerumitan struktur di antara kedua sel
tersebut.
Ukuran merupakan sifat umum struktur sel yang berkaitan dengan fungsinya. Logistik
pelaksanaan metabolisme membuat batasan-batasan pada kisaran ukuran sel. Kebutuhan akan
metabolisme juga memberikan batas atas ukuran yang praktis untuk suatu sel tunggal. Begitu
suatu objek dengan bentuk dan ukuran tertentu bertambah ukuran, volumenya berkembang lebih
cepat daripada luas permukaannya. Pada batas setiap sel, a berfungsi sebagai
rintangan selektif yang memungkinkan aliran oksigen, nutrient, dan limbah yang cukup untuk
melayani seluruh volume sel.
Gambar 1. Struktur Sel Prokariotik dan Eukariotik.
Bagian sel yang utama diantaranya :
1. membran sel, plasmodesma
2. sitoplasma
3. Inti sel,
4. organel±organel sel.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Gambar 2. Sel pada Hewan.
Page 3c
c
c a 1. - (1665), pertama kali melaporkan penemuan tentang sel, yang diteliti dari
sayatan gabus querqus suber. Sel yang ditemukan merupakan sel mati dengan rongga sel
kosong.
2. , melakukan pengamatan pada air di dalam jerami melalui
mikroskop buatannya sendiri dan menemukan adanya benda-benda aneh.
3. - , melakukan pengamatan pada cairan dari tanaman anggrek, yang kemudian
menemukan benda-benda yang melayang.
4. (1810-1882), dan Schleiden (1804-1881) : sel merupakan
kesatuan struktural makhluk hidup.
5. (1825-1874), mengemukakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional
makhluk hidup.
6. - (1858), semua sel berasal dari sel yang telah ada (omnis cellula ex cellula) .
Kerena sel terdiri dari struktur yang berbentuk benang yang disebut kromosom yang
mengandung gen gen berfungsi mengatur penurunan sifat). Maka sel merupakan suatu kesatuan
hereditas.
c Protoplasma merupakan bagian isi sel yang hidup. Istilah protoplasma digunakan untuk
massa atau zat di dalam sel yang terdiri dari partikel±partikel koloid yang bersifat kompleks.
Plasma sel dapat dibedakan antara nukleoplasma dengan sitoplasma. Nukleoplasma adalah
plasma yang terdapat dalam nukleous. Sedangkan sitoplasma adalah plasma yang terdapat di
dalam sel dan terletak antara dinding sel dengan inti sel.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 4c
c
ac a aa
1. , mengemukakan bahwa sel tidak hanya berisi rongga tanpa isi (cytos), tetapi sel itu
berupa kantung atau rongga yang memiliki isi (cella).
2. ! "#
(1835), mengemukakan isi sel yang berupa cairan dan menyatakan bahwa
cairan tersebut merupakan bagian yang penting dari sel.
3. $
%
(1787-1869), mengemukakan istilah protoplasma untuk melukiskan
bahan±bahan embrional yang terdapat dalam telur.
4. &
º1805±1872), seorang ahli botani bangsa jerman yang mengemukakan bahwa
sel tumbuh±tumbuhan tersusun dari substansi hidup, yang disebut protoplasma.
5. (1825±1874), menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar±dasar fisik dari
kehidupan.
Protoplasma merupakan senyawa kimia kompleks, terdiri dari zat±zat anorganik dan
senyawa organik. Susunan kimia protoplasma terdiri dari :
O = 62 %
P = 1.14 %
Mg = 0.07 %
C = 20 %
Cl = 0.16 %
I = 0.014 %
H = 10 %
S = 0.14 %
Fe = 0.010 %
N =3%
K = 0.11 %
Unsur lain = 0.756 %
Ca = 2.50 % Na = 0. 10 %
Senyawa±senyawa organik yang menyusun protoplasma, antara lain :
1.c Karbohidrat, tersusun atas C, H, dan O. Dibuat dalam proses fotosintesis (tumbuhan
hijau). Sebagai sumber energi dan pembentuk senyawa organik lainnya.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 5c
c
2. Protein, tersusun atas C, H, O, dan N dan kadang±kadang S dan P. Protein merupakan
komponen pembentuk sel dan bagiannya. Sebagai penghasil kalori, membangun jaringan
tubuh dan mengganti yang rusak, serta membentuk antibody, hormone dan ezim.
3. Lemak atau lipida tediri atas unsur C, H, dan O. Terbentuk dari asam lemak dan gliserol.
Berfungsi membentuk membran sel dan mengatur peredaran lipida, sebagai sumber energi
dan pelarut beberapa protein.
4. Asam Nukleat, sebagai komponen penyusun RNA dan DNA.
B.
A.
C.
Gambar Struktur Atom 3. A) Karbohidrat, B) Protein, dan C) Lemak.
c a! aaa
1. Protoplasma merupakan sistem koloid karena molekul-molekulnya sebagian besar berukuran
0.001±0.1 mikron.
2. Gerak Brown, gerak bebas dan acak yang dipengaruhi oleh suhu.
3. Efek Tyndal, memantulkan atau menghamburkan cahaya.
4. Siklosis, gerakan yang berupa arus.
‡ Sirkulasi, aliran plasma yang arah pergerakannya lebih dari satu arah tanpa pola tertentu.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 6c
c
‡ Rotasi, aliran plasma ke satu arah sepanjang dinding sel.
5. Gerak Ameboid, disebabkan karena perubahan fungsi sehingga dapat memanjang
6. Molekulnya bersifat Buffer atau penyangga.
èc m "m ac aaa
Tersusun atas lipoprotein. Lapisan luar terdiri atas protein, lapisan dalam terdiri dari
lemak (lipida). Membran sel membatasi segala kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak
mudah terganggu oleh pengaruh dari luar.
Karena fungsi ini, membran sel bersifat ³selektif permeable´, dapat menentukan bahanbahan tertentu saja yang bisa masuk ke dan keluar dari sel. Pada sel tumbuhan, membran sel
dalam keadaan normal melekat pada dinding sel akibat tekanan turgor dari dalam sel, berfungsi
juga untuk mengatur transportasi zat±zat dari dan ke dalam sel.
Gambar 4. Struktur Membran Sel (Campbell, Reece, dan Mitchell, 2002).
c aa
½c Nukleoplasma, plasma yang terdapat di dalam nukleous.
½c Sitoplasma adalah plasma yang terdapat di dalam sel dan terletak antara
dinding sel dengan inti sel. Fungsi utama kehidupan berlangsung di sitoplasma.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 7c
c
Hampir semua kegiatan metabolisme berlangsung di dalam ruangan berisi
cairan kental ini. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel yang melayanglayang dalam cairan kental (merupakan koloid, namun tidak homogen) yang
disebut matriks. Organellah yang menjalankan banyak fungsi kehidupan: sintesis
bahan respirasi (perombakan), penyimpanan, serta reaksi terhadap rangsang.
Sebagian besar proses di dalam sitoplasma diatur secara enzimatik. Selain
organel, terdapat pula vakuola, butir-butir tepung, butir silikat dan berbagai
produk sekunder lain. Vakuola memiliki peran penting sebagai tempat
penampungan produk sekunder yang berbentuk cair, sehingga disebut pula
³cairan sel´. Cairan yang mengisi vakuola berbeda-beda, tergantung letak dan
fungsi sel.
uc # Berfungsi dalam mengatur seluruh kegiatan di dalam sel, pengatur pembelahan sel dan
pembawa informasi genetik. Nukleous terdiri atas :
‡ Selaput inti (membran inti = karioteka).
Merupakan selaput yang rangkap, yang tersusun dari lipoprotein. Sel yang memiliki selaput
inti disebut eukariotik sedangkan yang tidak memiliki disebut prokariotik.
‡ Plasma inti, nukleoplasma, plasma yang tersusun di dalam sel.
‡ Anak inti, (nukleoulus), setiap sel memiliki satu atau lebih anak inti, mempunyai struktur
yang mirip dengan plasma sel yang banyak mengandung ARN.
‡ Benang±benang kromatin, tersusun atas butir±butir kromatin yang kemudian menebal dan
memendek membentuk kromosomyang di dalamya terdapat gen±gen yang mengendalikan
sifat ± sifat keturunan.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 8c
c
Gambar 5. Struktur Inti (Sheeler dan Bianchii, 1983).
c a# Gambar 6. Struktur Mitokondria (Sheeler & Bianchi, 1983).
Merupakan tempat respirasi sel. Mempunyai struktur dinding yang rangkap dan dinding
lapisan yang berlekuk- lekuk disebut Krista yang berguna dalam memperluas bidang permukaan
sehingga respirasi lebih efektif.Jumlahnya di dalam sel ada yang banyak, ada yang sedikit.
Memiliki berbagai enzim yang berperan dalam reaksi kimia kreb Cycle. Hasil oksidasi pada
mitokondria membentuk ATP. Karena itu mitokondria diberi julukan "The Power House".
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 9c
c
c maa # aa Gambar 7. Struktur Badan Golgi (Sheeler & Bianchi, 1983).
Badan golgi sering disebut apparatus golgi. Terdiri atas sisterna-sisterna halus yang
biasanya ditumpuk bersama-sama dalam arah yang paralel. Kompleks golgi biasanya dikelilingi
oleh vesikula-vesikula dengan berbagai ukuran yang dilepaskan dari bagian tepi kompleks golgi.
Beberapa fungsi kompleks golgi adalah memodifikasi produk sekresi; sekresi enzim-enzim,
khususnya lipoprotein pada sel produk sekresi; glikoksilasi protein-protein yang di sintesis oleh
retikulum endoplasma kasar; pembuatan membran untuk vesikula yang dikeluarkan dari
permukaan matang; dan proliferasi membran plasma dengan menambahkan bahan-bahan
membran untuk organel-organel intraseluler dan membran plasma (Sheeler & Bianchi, 1983).
c Organel ini terdapat pada sel hewan saja. Banyak terdapat pada sel±sel yang
menyelenggarakan imunitas, seperti leukosit, monosit dan limfosit. Merupakan tempat
pembentukan enzim pencernaan (prorease, lipase, fosfase). Selain itu berfungsi juga dalam
menguraikan substansi dalam sel yang termasuk membahayakan, menghancurkan organel lain
yang tidak diperlukan, dan menghacurkan dirinya sendiri (autolisis).
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 10c
c
Gambar 8. struktur Lisosom.
c aa# Gambar 9. Model RE Kasar dan Halus (Sheeler & Bianchi, 1983).
Di dalam sitoplasma sel, terdapat jalinan saluran-saluran yang berbatas membran dan
saling beranastomosis dan secara kolektif disebut retikulum endoplasma. Membran retikulum
endoplasma membagi sitoplasma menjadi dua fasa, yaitu: (i). Fase luminal atau fase intra
cisternal dan (ii). Fase hyaloplasmik atau fasa sitosol. Fase luminal terdiri dari materi yang
terdapat di dalam sisterna retikulum endoplasma. Retikulum endoplasma yang pada permukaan
hyaloplamiknya terdapat ribosom disebut retikulum endoplasma halus atau licin. Setiap bagian
dari reticulum endoplasma dapat berhubungan dengan membran plasma dan selaput inti (Sheeler
& Bianchi, 1983). Ribosom adalah partikel nukleoprotein tempat berlangsungnya reaksireaksi sintesis protein (Thorpe, 1984). Retikulum endoplasma berperan di dalam mekanisme
detoksifikasi, ikut terlibat di dalam sintesis lemak, steroid dan metabolit molekul-molekul
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 11c
c
kecil. Selain itu, berperan dalam sintesis protein dengan adanya ribosom pada permukaan
membrannya.
xc Gambar10. Struktur Ribosom.
Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat
sepanjang RE dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang
tersuspensi di dalam sel. Berfungsi dalam sintesa protein.
c Gambar 11. Struktur Sentrosom.
Hanya ada pada sel hewan, terletak dekat inti. Berfungsi membentuk sentriol (sepasang)
yang berfungsi membentuk gelendong pembelahan, dan mengatur gerak kromosom ke kutub
yang berlawanan.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 12c
c
ëc $aa
Vakuola dibatasi oleh membran tunggal dan dibentuk oleh penggabungan vakuolavakuola sederhana selama pertumbuhan dan perkembangan sel tumbuhan.Vakuola berperan
sebagai tempat penyimpanan air dan produk-produk sel atau metabolit-metabolit intermediat
(Sheeler & Bianchi, 1983). Vakuola mengisi kurang lebih 90% dari volume sel tumbuhan
dewasa. Vakuola berisi cairan dan dibatasi oleh membran yang disebut tonoplas, mengandung
bermacam-macam substansi organic dan anorganik. Substansi organik misalnya gula, protein,
asam-asam organik, fosfatida, tannin, dan pigmen flavonoid. Sedangkan substansi anorganik
misalnya kalsium oksalat. Sel
meristematik memiliki banyak vakuola-vakuola sederhana.
Mengikuti pertumbuhan dan differensiasi sel, vakuola-vakuola sederhana bergabung satu
dengan yang lainnya membentuk vakuola sentral yang besar (Fahn, 1970).
Gambar 12. Struktur Vakuola.
c aa
Gambar 13. Struktur Kloroplas (Thorpe, 1984).
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 13c
c
Kemampuan untuk menggunakan cahaya sebagai sumber energi untuk sintesis
karbohidrat dari air dan karbon dioksida merupakan ciri khusus dari setiap sel tumbuhan.
Proses tersebut dinamakan fotosintesis dan berlangsung di dalam organel yang disebut
kloroplas. Kloroplas memiliki struktur yang agak lonjong dan dibatasi oleh membran luar dan
di dalamnya terdapat membran-membran internal.c Cara internal, kloroplas terdiri atas
rangkaian-rangkaian membran yang tersusun berupa lempeng-lempeng paralel yang disebut
lamella dan didukung oleh suatu matriks yang bersifat homogen yang disebut stroma.
Membran-membran yang tersusun berupa kantong-kantong tipis disebut tilakoid yang
mengandung klorofil dan dapat menumpuk satu dengan yang lainnya membentuk struktur
yang disebut grana. Membran lamella yang menghubungkan grana disebut lamella stroma
(Sheeler & Bianchi, 1983).
èc maa ½c Glioksisom, terdapat hanya pada tumbuhan, berfungsi mengoksidasi lemak menjadi
karbohidrat.
½c Peroksisom, terdapat pada hewan dan tumbuhan, banyak mengandung enzim katalase.
Pada hewan banyak terdapat pada organ hati dan ginjal sedangkan pada tumbuhan
banyak terdapat hampir di seluruh jaringan.
c Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan
sebagai rangka sel. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan
Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 14c
c
c a Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu
protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.
aaa a
Umumnya sel-sel yang dapat hidup bebas seperti protozoa dan mikroorganisme
lainnya mempunyai organel lokomotor yang menonjol pada permukaan selnya. Organel tersebut
dinamakan flagella dan atau silia. Sel-sel pada jaringan organisme multiseluler juga dapat
memiliki silia, tetapi mereka digunakan untuk menggerakkan substrat melintasi permukaan sel,
seperti mukus pada saluran pernafasan atau sel telur selama melintasi tuba fallofii. Jadi peran
silia pada organisme multiseluler bukan untuk pergerakan sel. Organel-organel disebut silia bila
lebih pendek dan terdapat dalam jumlah yang banyak, sedangkan flagella jika panjang dan
jumlahnya sedikit. Setiap silia atau flagella dibungkus oleh perpanjangan membran plasma.
Secara internal, organel-organel tersebut mengandung mikrotubul dengan susunan yang spesifik
membentuk basal body atau kinetosoma. Basal bodi terdiri atas dua mikrotubul pusat dan
sembilan pasang mikrotubul perifer (Sheeler & Bianchi, 1983).
Gambar 14. Silia Sel Trakea (a) Diambil dengan TEM, dan (b) Diambil dengan SEM
(Campbell, Reece, dan Mitchel, 2000).
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 15c
c
c #%&a Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa
tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh
zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain. Selain itu pada dinding
sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering
terdapat penjuluran sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama
dengan fungsi saraf pada hewan.
Gambar 15. Model Dinding Sel Tumbuhan (Thorpe, 1984).
Berikut merupakan gambar dari perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan, berserta
keterangan dari perbedaan tersebut:
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 16c
c
Gambar sel hewan dan tumbuhan 16. A) Tumbuhan, B) Hewan, 1. Dinding Sel, 2. Membran
Plasma, 3. Mitokondria, 4. Vakuola, 5. Diktiosom, 6. Sitoplasma, 7. Membran Nukleus, 8.
Nukleolus, 9. Nukleus, 10. Kromatin, 11. Retikulum Endoplasma, 12. Kloroplas, 13. Sentriol,
14. Lisosom.
a a aaa xa a x'a Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:
xa 'a Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.
Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan.
Mempunyai bentuk yang tetap, karena
Tidak mempunyai bentuk yang tetap, tidak
mempunyai dinding sel
mempunyai dinding sel
Tidak mempunyai sentrosom
Mempunyai sentrosom.
Mempunyai plastida
Tidak mempunyai plastida.
Mempunyai vakuola atau rongga
Tidak mempunyai vakuola, walaupun
sel yang beast
terkadang sel beberapa hewan uniseluler
memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang
dimiliki tumbuhan).
Mempunyai glioksisom
Tidak mempunyai glioksisom
Tidak mempunyai lisosom
Mempunyai lisosom
Menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul)
Menyimpan makanan dalam bentuk biji
kanji.
(granul) glikogen.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 17c
c
mc
( ( m c
Penyakit yang diakibatkan oleh sel sangat beragam bentuknya, namun di sini akan
dipaparkan salah satu diantaranya, yaitu Penyakit Leukimia.
.
Penyakit Leukemia ditemukan pada abad 19 dan merupakan salah satu jenis kanker yang
menjadi momok bagi banyak orang. Kanker adalah sekelompok penyakit yang saling berkaitan
satu sama lain.
Semua jenis kanker bermula dari kelainan sel, kemudian menyerang darah dan jaringan.
Secara normal, sel akan tumbuh dan memisah menjadi sel baru ketika tubuh membutuhkannya.
Ketika sel menua, maka sel tersebut akan mati dan sel-sel baru akan menggantikan tempatnya.
Kadang-kadang urutan proses ini berlangsung menyimpang. Sel-sel baru tumbuh dan
berkembang biak ketika tubuh tidak membutuhkannya. Sel-sel yang telah tua juga tidak mati
seperti seharusnya terjadi.
Leukemia bermula dari kelainan seperti ini, yaitu kelainan sel darah putih. Sel darah
putih yang abnormal ini kemudian disebut dengan sel kanker. Pada awalnya, sel kanker ini masih
dapat berfungsi hampir mendekati normal. Namun, lama kelamaan sel kanker menjadi
berkembang sangat banyak sehingga mendesak dan mengganggu fungsi sel darah yang lain.
Pada awal penemuannya, penampakan kelainan sel darah putih (leukosit) tampak homogen.
Namun, dengan berkembangnya teknologi kedokteran di bidang patologi dan sitologi, kelainan
sel darah putih mulai tampak heterogen dengan rentang gejala yang bervariasi, mulai dari kronis
hingga akut. Gejala umum Leukemia adalah : demam dan berkeringat pada malam hari; sering
mengalami infeksi; kelelahan dan lemas; sakit kepala; pendarahan, misalnya gusi berdarah,
lebam kebiruan pada kulit, dan bintik merah di bawah kulit; nyeri tulang atau persendian; berat
badan turun secara drastis; rasa tidak nyaman di dada dikarenakan pembesaran pembuluh darah;
pembengkakan kelenjar limpa, terutama di ketiak dan leher.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 18c
c
 c c
Leukemia dikelompokkan berdasarkan seberapa cepat penyakitnya timbul dan
berkembang. Oleh karena itu, terdapat dua kelompok besar leukemia, yaitu :
½c Leukemia kronis, yaitu sel kanker yang munculnya lama. Terkadang, penderita
Leukemia kronis tidak merasakan gejala apa-apa. Kondisi penderita memburuk dalam
tempo lama.
½c Leukemia akut, yaitu kelainan sel darah yang sangat abnormal. Sel kanker ini sudah
hampir tidak dapat berfungsi normal. Jumlah sel kanker berkembang dalam jumlah
besar dengan sangat cepat. Keadaan penderita Leukemia akut cepat memburuk.
Tipe Leukemia juga dikelompokkan berdasar tipe sel darah putih yang terinfeksi.
Leukemia dapat menyerang sel lymphoid atau sel myeloid. Sel Lymphoid dihasilkan kelenjar
limpa yang berfungsi untuk menjaga kekebalan tubuh. Sel Myeloid adalah suatu materi yang
dihasilkan oleh sumsum tulang. Leukemia yang menyerang sel lymphoid disebut dengan
Lymphocytic Leukemia. Leukemia yang menyerang sel myeloid disebut dengan Myelogenous
Leukemia. Terdapat empat tipe leukemia berdasarkan tipe sel darah putih yang diserang, yaitu :
½c Lymphocytic Leukemia kronis (Chronic Lymphoblastic Leukemia/CLL), yaitu tipe
Leukemia yang lebih sering menyerang orang tua di atas 55 tahun.
½c Myeloid Leukemia kronis (Chronic Myelogenous Leukemia/CML), yaitu tipe
Leukemia yang menyerang orang dewasa.
½c Lymphocytic Leukemia akut (Acute Lymphoblastic Leukemia/ALL), yaitu tipe
Leukemia yang umum ditemui pada penderita anak-anak. Tetapi, ALL juga
menyerang orang dewasa.
½c Myeloid Leukemia akut (Acute Myelogenous Leukemia/AML), yaitu tipe Leukemia
yang menyerang pada penderita anak-anak dan orang dewasa.
Selain itu, masih terdapat satu tipe Leukemia kronis yang sangat jarang dijumpai, yaitu
Hairy Cell Leukemia.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 19c
c
è c c
Tidak ada yang mengetahui dengan pasti penyebab Leukemia. Namun, penelitian
menunjukkan bahwa orang-orang dengan faktor resiko tertentu memiliki peluang lebih besar
terinfeksi Leukemia. Faktor resiko tersebut adalah :
½c
radiasi yang sangat tinggi. Faktor resiko ini terjadi ketika ledakan bom atom di
Nagasaki dan Hiroshima (pasca Perang Dunia II) dan ketika terjadi tragedi Chernobyl
pada tahun 1986. Meski hanya resiko rendah, perawatan kesehatan yang
menggunakan radiasi seperti rontgen atau sinar X juga meningkatkan resiko infeksi
Leukemia,
½c Bekerja dengan bahan kimia berbahaya, seperti benzena dan formaldehid secara terus
menerus.
½c Kemoterapi. Beberapa bahan yang digunakan untuk kemoterapi secara terus menerus
dapat mencetuskan Leukemia beberapa tahun kemudian.
½c Down Syndrome dan beberapa penyakit kelainan genetik lain dapat memicu leukemia
dikarenakan kelainan kromosom.
½c Infeksi virus Human T-Cell Leukemia Virus-I (HTLV-I). Virus ini menyebabkan
timbulnya salah satu tipe Leukemia langka, yaitu Chronic Lymphocytic Leukemia
atau T-Cell Leukemia. Namun, virus ini tidak menular sesama manusia.
½c Myelodiplastic Syndrome, suatu penyakit kelainan darah, dapat mencetuskan
Myeloid Leukemia akut pada penderitanya.
Penelitian terdahulu menganggap medan elektromagnet sebagai salah satu faktor resiko
pencetus kanker. Medan elektromagnet merupakan salah satu bentuk radiasi ringan yang terdapat
di sekitar menara kabel, alat komunikasi, atau alat elektronik. Namun, bukti menunjukkan bahwa
medan elektromagnet tidak terlalu dominan mencetuskan leukemia.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 20c
c
Î c cc
Penderita leukemia umumnya shock setelah mengetahui dirinya menderita kanker. Oleh
karena itu, berkaitan dengan perawatan dan penyembuhannya, penderita perlu ditemani kerabat
atau teman ketika berkonsultasi ke dokter. Baik penderita maupun pendampingnya diharapkan
aktif bertanya tentang kemungkinan alternatif perawatan dan pengobatan apa saja yang dapat
dijalani. Membuat catatan tentang daftar pertanyaan dan poin penting penjelasan dokter sangat
baik untuk diterapkan.
Jika mungkin, penderita sebaiknya dirawat di pusat perawatan penderita kanker. Jika
akses tersebut sulit, penderita diharapkan berusaha membuat rencana perawatan dan pengobatan
dengan dokter spesialis berpengalaman. Tidak lupa, penderita diharapkan mencari second
opinion untuk mencari peluang kesembuhan yang lebih baik.
Perawatan dan pengobatan Leukemia dibedakan sesuai dengan tipe dan tingkat Leukemia
yang diderita. Penderita Leukemia akut harus segera mendapat perawatan dan pengobatan untuk
menghilangkan sel kanker. Jika berhasil, perawatan dan pengobatannya harus tetap dijalankan
beberapa waktu untuk mencegah sel kanker muncul kembali. Penderita Leukemia kronis dapat
menunda perawatan hingga gejala, tapi dengan tetap menjalani pengobatan. Penderita seperti ini
berada dalam status waspada sambil menunggu gejalanya mulai tampak parah. Leukemia kronis
seringkali dapat disembuhkan. Terapi yang umum diberikan pada penderita Leukemia adalah :
1.c Kemoterapi.
Dapat diberikan melalui mulut, kateter yang dipasang di antara dada dan leher, injeksi
intravena, atau bahkan injeksi langsung ke cairan serebrospinal (cairan yang berada di
luar pembuluh darah utama otak). Hal ini dilakukan jika injeksi intravena tidak dapat
menjangkau cairan serebrospinal karena terhambat dinding pembuluh darah otak.
Penderita menjalani kemoterapi dalam siklus tertentu, misalnya dalam periode
penyembuhan dan periode pemulihan. Kemoterapi dapat dilakukan dengan opname
atau rawat jalan di rumah.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 21c
c
2.c Radiasi
Terapi ini menggunakan sinar berenergi tinggi untuk membunuh sel kanker. Radiasi
dapat dilakukan dengan mesin langsung pada organ yang diserang, misalnya pada
pembuluh darah, otak, atau ke seluruh tubuh.
3.c Transplantasi Sel Induk (Stem Cell)
Metode ini ditempuh dengan pengobatan berdosis tinggi dan radiasi yang bertujuan
untuk membunuh sel kanker dan sel normal yang diproduksi di sumsum tulang.
Setelah semua sel induk hilang, maka sumsum tulang ditransplantasikan melalui
sebuah pipa di pembuluh darah vena yang menembus ke tulang belakang di leher atau
dada penderita.
Perawatan dan pengobatan kanker seringkali menimbulkan efek samping yang spesifik
sesuai dengan tipe terapinya dan tingkat keparahan kanker yang diderita. Umumnya, perawatan
kanker memang selalu menimbulkan efek samping dikarenakan banyak jaringan yang mati
karena pengobatan. Sebagai tambahan, penderita kanker juga perlu mendapatkan perawatan
untuk mengatasi rasa sakit yang ditimbulkan akibat pengobatan dan juga konsultasi emosi
selama menjalani perawatan. Perawatan ini disebut dengan perawatan paliatif dan support care.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 22c
c
m m
a Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu: 1. Selaput Plasma (Membran Plasma
atau Plasmalemma), 2. Sitoplasma dan Organel Sel, 3. Inti Sel (Nukleus).
c aaa#aaa Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun darisenyawa
kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa
Protein).Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam
urutannya adalah:Protein - Lipid - Protein
Trilaminer Layer
èc aaa a Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada
dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi
tertentu digunakan Organel Sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di
dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi hidup). Organel Sel tersebut
antara lain :
ac aa# Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.Dikenal dua jenis
RE yaitu :
‡ RE. Granuler (Rough E.R)
‡ RE. Agranuler (Smooth E.R)
c #aaa
Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein. Struktur ini hanya dapat dilihat
dengan mikroskop elektron.
uc ΠFisiologi Sel Biologi IV A
Page 23c
c
Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak
ATP (energi): karena itu mitokondria diberi julukan)x')
c { Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan
seluler.
c m Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi,
misalnya ginjal.
0 c ?? Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun
Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.
c ›?
Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat
dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma
disebut Tonoplas.
c ΠBerfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel".Contoh organel
ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus
berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
c Π0 Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu
protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan
sel.
ëc mŒ Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung
enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
c # Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 24c
c
CambelN.A. 2002. &' Edisi ke-5. jilid-1, Sel. Jakarta: Erlangga.
Adnan. 2003. &'Makasar: Intan Pariwara.
http://www.scribd.com.
Fisiologi Sel Biologi IV A
Page 25c
Download