Sel (biologi): Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20231209)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
|||
| (316 revisi antara oleh lebih dari 100 100 pengguna tak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{redirect|Sel}}
{{Infobox anatomy
| Name = Sel
| Latin =
| Image = Sel tumbuhan.png
| Caption = Sel selaput penyusun umbi [[bawang bombai]] (''Allium cepa'') dilihat dengan [[mikroskop cahaya]]. Tampak [[dinding sel]] yang membentuk "ruang-ruang" dan [[inti sel]] berupa noktah di dalam setiap ruang (perbesaran 400 kali pada berkas aslinya).
| Width =
| Image2 = EMpylori.jpg
| Caption2 = Sel [[bakteri]] ''[[Helicobacter pylori]]'' dilihat menggunakan [[mikroskop elektron]]. Bakteri ini memiliki banyak [[flagelum|flagela]] pada permukaan selnya.
| Precursor =
| System =
| Artery =
| Vein =
| Nerve =
| Lymph =
}}
Dalam [[biologi]], '''sel''' adalah kumpulan [[materi]] paling sederhana yang dapat [[Kehidupan|hidup]] dan merupakan unit penyusun semua [[Organisme|makhluk hidup]].<ref name="Campbell112">{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=112}}</ref><ref>{{harvnb|Fried|Hademenos|2006|p=35}}</ref> Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar [[reaksi kimia]] untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel.<ref name="anatomi">{{harvnb|Sloane|2003|p=34}}</ref><ref name=campbell4>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=4}}</ref>
Organisme dapat berupa [[organisme uniseluler]] (tersusun atas sel tunggal),<ref name="universal">{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26864/ "The Universal Features of Cells on Earth"]}}</ref> misalnya [[bakteri]] dan [[ameba|amoeba]] dan organisme multiseluler, termasuk [[tumbuhan]], [[hewan]], dan [[manusia]]. [[Organisme multiseluler]] terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing.<ref name="Campbell112" /> [[Tubuh]] manusia tersusun atas lebih dari 10<sup>13</sup> sel.<ref name="universal" /> Namun, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil [[pembelahan sel|pembelahan]] satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya, sementara tubuh [[tikus]] berasal dari pembelahan [[sel telur]] induknya yang sudah dibuahi.
Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-masing berdiri sendiri.<ref name="Campbell112"/> Sel yang sama dikelompokkan menjadi [[jaringan]], yang membangun [[organ]] dan kemudian [[sistem organ]] yang membentuk tubuh organisme tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk jaringan [[otot jantung]] pada organ [[jantung]] yang merupakan bagian dari sistem organ [[sistem kardiovaskular|peredaran darah]] pada tubuh manusia. Sementara itu, sel sendiri tersusun atas komponen-komponen yang disebut [[organel]].<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=3}}</ref>
Sel terkecil yang dikenal manusia ialah bakteri ''[[Mycoplasma]]'' dengan diameter 0,0001 sampai 0,001 [[milimeter|mm]],<ref name=campbell116>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=116}}</ref> sedangkan salah satu sel tunggal yang bisa dilihat dengan mata telanjang ialah telur [[ayam]] yang belum dibuahi. Akan tetapi, sebagian besar sel berdiameter antara 1 sampai 100 [[meter|µm]] (0,001–0,1 mm) sehingga hanya bisa dilihat dengan [[mikroskop]].<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=113}}</ref> Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada [[abad ke-17]]. [[Robert Hooke]] pertama kali mendeskripsikan dan menamai sel pada tahun 1665 ketika ia mengamati suatu irisan gabus (kulit batang pohon [[ek]]) dengan mikroskop yang memiliki perbesaran 30 kali.<ref name=campbell4/> Namun, teori sel sebagai unit kehidupan baru dirumuskan hampir dua abad setelah itu oleh [[Matthias Jakob Schleiden|Matthias Schleiden]] dan [[Theodor Schwann]]. Selanjutnya, sel dikaji dalam cabang biologi yang disebut [[biologi sel]].
== Sejarah
=== Penemuan awal ===
{{multiple image
|totalwidth = 300
|direction = vertical
|image1 = Hooke-microscope.png
|caption1 = Mikroskop rancangan [[Robert Hooke]] menggunakan sumber cahaya lampu minyak.<ref name=starr/>
|image2 = Cork Micrographia Hooke.png
|caption2 = Gambar struktur [[gabus]] yang dilihat [[Robert Hooke]] melalui mikroskopnya
}}
[[Mikroskop]] majemuk dengan dua [[lensa]] telah ditemukan pada akhir [[abad ke-16]] dan selanjutnya dikembangkan di [[Belanda]], [[Italia]], dan [[Inggris]]. Hingga pertengahan [[abad ke-17]] mikroskop sudah memiliki kemampuan perbesaran citra sampai 30 kali. Ilmuwan Inggris [[Robert Hooke]] kemudian merancang mikroskop majemuk yang memiliki sumber cahaya sendiri sehingga lebih mudah digunakan.<ref name=stewart>{{harvnb|Stewart|2007|pp=10-18}}</ref> Ia mengamati irisan-irisan tipis [[gabus]] melalui mikroskop dan menjabarkan struktur mikroskopik gabus sebagai "berpori-pori seperti sarang lebah tetapi pori-porinya tidak beraturan" dalam makalah yang diterbitkan pada tahun 1665.<ref>{{en}} {{Gutenberg|no=15491|name=Micrographia: Some Physiological Descriptions of Minute Bodies Made by Magnifying Glasses with Observations and Inquiries Thereupon ''oleh Robert Hooke'}}</ref> Hooke menyebut pori-pori itu ''cells'' karena mirip dengan sel (bilik kecil) di dalam [[biara]] atau [[penjara]].<ref name=stewart/><ref>{{harvnb|Fried|Hademenos|2006|p=45}}</ref> Yang sebenarnya dilihat oleh Hooke adalah [[dinding sel]] kosong yang melingkupi sel-sel mati pada gabus yang berasal dari kulit pohon [[ek]].<ref name=stone>{{harvnb|Stone|2004|p=64}}</ref> Ia juga mengamati bahwa di dalam tumbuhan hijau terdapat sel yang berisi cairan.<ref name=starr>{{harvnb|Starr|Taggart|Evers|Starr|2008|pp=54-55}}</ref>
Pada masa yang sama di [[Belanda]], [[Antony van Leeuwenhoek]], seorang [[pedagang]] kain, menciptakan mikroskopnya sendiri yang berlensa satu dan menggunakannya untuk mengamati berbagai hal.<ref name=stewart/> Ia berhasil melihat [[sel darah merah]], [[spermatozoid]], [[khamir]] bersel tunggal, [[protozoa]], dan bahkan [[bakteri]].<ref name=stone/><ref>{{harvnb|Porter|1976|pp=260-269}}</ref> Pada tahun 1673 ia mulai mengirimkan surat yang memerinci kegiatannya kepada [[Royal Society]], perkumpulan ilmiah [[Inggris]], yang lalu menerbitkannya. Pada salah satu suratnya, Leeuwenhoek menggambarkan sesuatu yang bergerak-gerak di dalam [[air liur]] yang diamatinya di bawah mikroskop. Ia menyebutnya ''diertjen'' atau ''dierken'' ([[bahasa Belanda]]: 'hewan kecil', diterjemahkan sebagai ''animalcule'' dalam [[bahasa Inggris]] oleh Royal Society), yang diyakini sebagai bakteri oleh ilmuwan modern.<ref name=stewart/><ref>{{cite web|url=http://lensonleeuwenhoek.net/dutch.htm|title=Dutch|author=Anderson, D.|date=1 September 2009|work=Lens on Leeuwenhoek|accessdate=02-02-2012 |language=Inggris}}</ref>
Pada tahun 1675–1679, ilmuwan [[Italia]] [[Marcello Malpighi]] menjabarkan unit penyusun tumbuhan yang ia sebut ''utricle'' ('kantong kecil'). Menurut pengamatannya, setiap rongga tersebut berisi cairan dan dikelilingi oleh dinding yang kukuh. [[Nehemiah Grew]] dari Inggris juga menjabarkan sel tumbuhan dalam tulisannya yang diterbitkan pada tahun 1682, dan ia berhasil mengamati banyak struktur hijau kecil di dalam sel-sel daun tumbuhan, yaitu [[kloroplas]].<ref name=stewart/><ref name=everson>{{harvnb|Everson|2007|pp=37-41}}</ref>
=== Teori sel ===
{{Utama|Teori sel}}
Beberapa ilmuwan pada abad ke-18 dan awal abad ke-19 telah berspekulasi atau mengamati bahwa [[tumbuhan]] dan [[hewan]] tersusun atas sel,<ref>{{harvnb|Stewart|2007|p=31}}</ref> namun hal tersebut masih diperdebatkan pada saat itu.<ref name=everson/> Pada tahun 1838, ahli [[botani]] [[Jerman]] [[Matthias Jakob Schleiden]] menyatakan bahwa semua [[tumbuhan]] terdiri atas sel dan bahwa semua aspek fungsi tubuh tumbuhan pada dasarnya merupakan manifestasi aktivitas sel.<ref name=magner>{{harvnb|Magner|2002|pp=154-158}}</ref> Ia juga menyatakan pentingnya [[inti sel|nukleus]] (yang ditemukan [[Robert Brown]] pada tahun 1831) dalam fungsi dan pembentukan sel, namun ia salah mengira bahwa sel terbentuk dari nukleus.<ref name=everson/><ref>{{harvnb|Harris|2000|p=98}}</ref> Pada tahun 1839, [[Theodor Schwann]], yang setelah berdiskusi dengan Schleiden menyadari bahwa ia pernah mengamati nukleus sel hewan sebagaimana Schleiden mengamatinya pada tumbuhan, menyatakan bahwa semua bagian tubuh [[hewan]] juga tersusun atas sel. Menurutnya, prinsip universal pembentukan berbagai bagian tubuh semua organisme adalah pembentukan sel.<ref name=magner/>
Ilmuwan lain yang kemudian memerinci teori sel sebagaimana yang dikenal dalam bentuk modern ialah [[Rudolf Virchow]]. Pada mulanya ia sependapat dengan Schleiden mengenai pembentukan sel. Namun, pengamatan mikroskopis atas berbagai proses patologis membuatnya menyimpulkan hal yang sama dengan yang telah disimpulkan oleh [[Robert Remak]] dari pengamatannya terhadap [[sel darah merah]] dan [[embrio]], yaitu bahwa sel berasal dari sel lain melalui [[pembelahan sel]]. Pada tahun 1855, Virchow menerbitkan makalahnya yang memuat motonya yang terkenal, ''omnis cellula e cellula'' (semua sel berasal dari sel).<ref>{{harvnb|Magner|2002|pp=160-161}}</ref><ref>{{harvnb|Schwartz|2008|p=146}}</ref>
=== Perkembangan biologi sel ===
Antara tahun 1875 dan 1895, terjadi berbagai penemuan mengenai fenomena seluler dasar, seperti [[mitosis]], [[meiosis]], dan [[pembuahan|fertilisasi]], serta berbagai [[organel]] penting, seperti [[mitokondria]], [[kloroplas]], dan [[badan Golgi]].<ref>{{harvnb|Magner|2002|p=163}}</ref> Lahirlah bidang yang mempelajari sel, yang saat itu disebut [[biologi sel|sitologi]].
Perkembangan teknik baru, terutama [[fraksinasi sel]] dan [[mikroskop elektron|mikroskopi elektron]], memungkinkan sitologi dan [[biokimia]] melahirkan bidang baru yang disebut [[biologi sel]].<ref>{{harvnb|Bechtel|2006|p=162}}</ref> Pada tahun 1960, perhimpunan ilmiah [[American Society for Cell Biology]] didirikan di [[New York]], [[Amerika Serikat]], dan tidak lama setelahnya, jurnal ilmiah ''Journal of Biochemical and Biophysical Cytology'' berganti nama menjadi ''[[Journal of Cell Biology]]''.<ref>{{harvnb|Hay|1992|p=384}}</ref> Pada akhir dekade 1960-an, biologi sel telah menjadi suatu disiplin [[ilmu]] yang mapan, dengan perhimpunan dan publikasi ilmiahnya sendiri serta memiliki misi mengungkapkan mekanisme fungsi organel sel.<ref>{{harvnb|Bechtel|2006|p=13}}</ref>
== Struktur ==
Semua sel dibatasi oleh suatu [[Membran sel|membran]] yang disebut membran plasma, sementara daerah di dalam sel disebut [[sitoplasma]].<ref name="dummies">{{harvnb|Kratz|2009|p=17}}</ref> Setiap sel, pada tahap tertentu dalam hidupnya, mengandung [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] sebagai materi yang dapat diwariskan dan mengarahkan aktivitas sel tersebut.<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=6}}</ref> Selain itu, semua sel memiliki struktur yang disebut [[ribosom]] yang berfungsi dalam pembuatan [[protein]] yang akan digunakan sebagai [[katalis]] pada berbagai reaksi kimia dalam sel tersebut.<ref name=universal/>
Setiap [[organisme]] tersusun atas salah satu dari dua jenis sel yang secara struktur berbeda: sel [[prokariota|prokariotik]] atau sel [[eukariota|eukariotik]]. Kedua jenis sel ini dibedakan berdasarkan posisi [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] di dalam sel; sebagian besar DNA pada eukariota terselubung membran organel yang disebut [[inti sel|nukleus]] atau inti sel, sedangkan prokariota tidak memiliki nukleus. Hanya [[bakteri]] dan [[arkea]] yang memiliki sel prokariotik, sementara [[protista]], [[tumbuhan]], [[jamur]], dan [[hewan]] memiliki sel eukariotik.<ref name=campbell116/>
===
{{main|Prokariota}}
[[Berkas:Average prokaryote cell- id.svg|jmpl|350px|Gambaran umum sel [[prokariota]].]]
Pada sel [[prokariota]] (dari [[bahasa Yunani]], ''pro'', 'sebelum' dan ''karyon'', 'biji'), tidak ada membran yang memisahkan [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] dari bagian sel lainnya, dan daerah tempat DNA terkonsentrasi di sitoplasma disebut ''nukleoid''.<ref name=campbell116/> Kebanyakan prokariota merupakan [[organisme uniseluler]] dengan sel berukuran kecil (berdiameter 0,7–2,0 µm dan volumenya sekitar 1 µm<sup>3</sup>) serta umumnya terdiri dari selubung sel, membran sel, sitoplasma, nukleoid, dan beberapa struktur lain.<ref>{{harvnb|Wheelis|2008|pp=48-49}}</ref>
Hampir semua sel prokariotik memiliki selubung sel di luar membran selnya. Jika selubung tersebut mengandung suatu lapisan kaku yang terbuat dari [[karbohidrat]] atau kompleks karbohidrat-protein, [[peptidoglikan]], lapisan itu disebut sebagai [[dinding sel]]. Kebanyakan [[bakteri]] memiliki suatu membran luar yang menutupi lapisan peptidoglikan, dan ada pula bakteri yang memiliki selubung sel dari [[protein]]. Sementara itu, kebanyakan selubung sel [[arkea]] berbahan protein, walaupun ada juga yang berbahan peptidoglikan. Selubung sel prokariota mencegah sel pecah akibat [[tekanan osmotik]] pada lingkungan yang memiliki [[konsentrasi]] lebih rendah daripada isi sel.<ref>{{harvnb|Wheelis|2008|pp=50-52}}</ref>
Sejumlah prokariota memiliki struktur lain di luar selubung selnya. Banyak jenis bakteri memiliki lapisan di luar dinding sel yang disebut ''kapsul'' yang membantu sel bakteri melekat pada permukaan benda dan sel lain. Kapsul juga dapat membantu sel bakteri menghindar dari sel [[kekebalan tubuh]] manusia jenis tertentu. Selain itu, sejumlah bakteri melekat pada permukaan benda dan sel lain dengan benang protein yang disebut ''[[pilus]]'' (jamak: pili) dan ''fimbria'' (jamak: fimbriae). Banyak jenis bakteri bergerak menggunakan ''[[flagelum]]'' (jamak: flagela) yang melekat pada dinding selnya dan berputar seperti motor.<ref>{{harvnb|Kratz|2009|p=35}}</ref>
Prokariota umumnya memiliki satu molekul DNA dengan struktur lingkar yang terkonsentrasi pada nukleoid. Selain itu, prokariota sering kali juga memiliki bahan genetik tambahan yang disebut [[plasmid]] yang juga berstruktur DNA lingkar. Pada umumnya, plasmid tidak dibutuhkan oleh sel untuk pertumbuhan meskipun sering kali plasmid membawa gen tertentu yang memberikan keuntungan tambahan pada keadaan tertentu, misalnya [[Resistansi antibiotik|resistansi]] terhadap [[antibiotik]].<ref>{{harvnb|Yuwono|2007|p=77}}</ref>
Prokariota juga memiliki sejumlah [[protein]] struktural yang disebut [[sitoskeleton]], yang pada mulanya dianggap hanya ada pada [[eukariota]].<ref>{{harvnb|Karp|2009|pp=318-319}}</ref> Protein skeleton tersebut meregulasi [[pembelahan sel]] dan berperan menentukan bentuk sel.<ref name=alcamo>{{harvnb|Pommerville|2011|p=122-128}}</ref>
=== Sel eukariota ===
{{main|Eukariota}}
{{multiple image
| total_width = 300
| direction = vertical
| image1 = Plant cell structure svg-id.svg
| caption1 = Gambaran umum sel tumbuhan.
| image2 = Animal cell structure id.svg
| caption2 = Gambaran umum sel hewan.
}}
Tidak seperti [[prokariota]], sel [[eukariota]] ([[bahasa Yunani]], ''eu'', 'sebenarnya' dan ''karyon'') memiliki [[inti sel|nukleus]]. Diameter sel eukariota biasanya 10 hingga 100 µm, sepuluh kali lebih besar daripada [[bakteri]]. [[Sitoplasma]] eukariota adalah daerah di antara nukleus dan [[membran sel]]. Sitoplasma ini terdiri dari medium semicair yang disebut [[sitosol]], yang di dalamnya terdapat [[organel|organel-organel]] dengan bentuk dan fungsi terspesialisasi serta sebagian besar tidak dimiliki prokariota.<ref name=campbell116/> Kebanyakan organel dibatasi oleh satu lapis membran, namun ada pula yang dibatasi oleh dua membran, misalnya nukleus.
Selain nukleus, sejumlah organel lain dimiliki hampir semua sel eukariota, yaitu (1) [[mitokondria]], tempat sebagian besar [[metabolisme]] energi sel terjadi; (2) [[retikulum endoplasma]], suatu jaringan membran tempat sintesis [[glikoprotein]] dan [[lipid]]; (3) [[badan Golgi]], yang mengarahkan hasil sintesis sel ke tempat tujuannya; serta (4) [[peroksisom]], tempat perombakan [[asam lemak]] dan [[asam amino]]. [[Lisosom]], yang menguraikan komponen sel yang rusak dan benda asing yang dimasukkan oleh sel, ditemukan pada sel [[hewan]], tetapi tidak pada sel [[tumbuhan]]. [[Kloroplas]], tempat terjadinya [[fotosintesis]], hanya ditemukan pada sel-sel tertentu [[daun]] tumbuhan dan sejumlah [[organisme uniseluler]]. Baik sel tumbuhan maupun sejumlah eukariota uniseluler memiliki satu atau lebih [[vakuola]], yaitu organel tempat menyimpan nutrien dan limbah serta tempat terjadinya sejumlah reaksi penguraian.<ref name=Lodish>{{harvnb|Lodish et al.|2000|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21665/#A210 Eukaryotic Cells Contain Many Organelles and a Complex Cytoskeleton]}}</ref>
Jaringan protein serat [[sitoskeleton]] mempertahankan bentuk sel dan mengendalikan pergerakan struktur di dalam sel eukariota.<ref name=Lodish/> [[Sentriol]], yang hanya ditemukan pada sel hewan di dekat nukleus, juga terbuat dari sitoskeleton.<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=118}}</ref>
[[Dinding sel]] yang kaku, terbuat dari [[selulosa]] dan [[polimer]] lain, mengelilingi sel tumbuhan dan membuatnya kuat dan tegar. [[Fungi]] juga memiliki dinding sel, namun komposisinya berbeda dari dinding sel bakteri maupun tumbuhan.<ref name=Lodish/> Di antara dinding sel tumbuhan yang bersebelahan terdapat saluran yang disebut [[plasmodesmata]].<ref name=plasm>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=119}}</ref>
== Komponen subseluler ==
=== Membran ===
[[Berkas:Cell membrane detailed diagram id.svg|jmpl|450px|[[Membran sel]] terdiri dari lapisan ganda [[fosfolipid]] dan berbagai [[protein]].]]
{{main|Membran sel}}
[[Membran sel]] yang membatasi sel disebut sebagai membran plasma dan berfungsi sebagai rintangan selektif yang memungkinkan aliran [[oksigen]], nutrien, dan limbah yang cukup untuk melayani seluruh volume sel.<ref name=campbell116/> Membran sel juga berperan dalam sintesis [[ATP]], [[pensinyalan sel]], dan [[adhesi sel]].
Membran sel berupa lapisan sangat tipis yang terbentuk dari molekul [[lipid]] dan [[protein]]. Membran sel bersifat dinamik dan kebanyakan molekulnya dapat bergerak di sepanjang bidang membran. Molekul lipid membran tersusun dalam dua lapis dengan tebal sekitar 5 [[nanometer|nm]] yang menjadi penghalang bagi kebanyakan molekul [[hidrofilik]]. Molekul-molekul protein yang menembus lapisan ganda lipid tersebut berperan dalam hampir semua fungsi lain membran, misalnya mengangkut molekul tertentu melewati membran. Ada pula protein yang menjadi pengait struktural ke sel lain, atau menjadi [[reseptor (biokimia)|reseptor]] yang mendeteksi dan menyalurkan sinyal kimiawi dalam lingkungan sel. Diperkirakan bahwa sekitar 30% protein yang dapat disintesis sel hewan merupakan protein membran.<ref>{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21055/ "Chapter 10. Membrane Structure"]}}</ref>
===
{{main|Inti sel}}
[[Berkas:Diagram human cell nucleus id.svg|jmpl|250px|kiri|[[Nukleus]] dan bagian-bagiannya.]]
[[Inti sel|Nukleus]] mengandung sebagian besar [[gen]] yang mengendalikan sel [[eukariota]] (sebagian lain gen terletak di dalam [[mitokondria]] dan [[kloroplas]]). Dengan diameter rata-rata 5 µm, [[organel]] ini umumnya adalah organel yang paling mencolok dalam sel eukariota.<ref name=campbell120>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=120}}</ref> Kebanyakan sel memiliki satu nukleus,<ref>{{harvnb|Solomon|Berg|Martin|2004|p=77}}</ref> namun ada pula yang memiliki banyak nukleus, contohnya sel [[Otot lurik|otot rangka]], dan ada pula yang tidak memiliki nukleus, contohnya [[sel darah merah]] matang yang kehilangan nukleusnya saat berkembang.<ref>{{harvnb|Sloane|2003|p=39}}</ref>
Selubung nukleus melingkupi nukleus dan memisahkan isinya (yang disebut ''nukleoplasma'') dari [[sitoplasma]]. Selubung ini terdiri dari dua [[membran sel|membran]] yang masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran luar dan dalam selubung nukleus dipisahkan oleh ruangan sekitar 20–40 nm. Selubung nukleus memiliki sejumlah pori yang berdiameter sekitar 100 nm dan pada bibir setiap pori, kedua membran selubung nukleus menyatu.<ref name=campbell120/>
Di dalam nukleus, [[DNA]] terorganisasi bersama dengan [[protein]] menjadi [[kromatin]]. Sewaktu sel siap untuk [[pembelahan sel|membelah]], kromatin kusut yang berbentuk benang akan menggulung, menjadi cukup tebal untuk dibedakan melalui [[mikroskop]] sebagai struktur terpisah yang disebut [[kromosom]].<ref name=campbell120/>
Struktur yang menonjol di dalam nukleus sel yang sedang tidak membelah ialah [[nukleolus]], yang merupakan tempat sejumlah komponen [[ribosom]] disintesis dan dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, tempat semuanya bergabung menjadi ribosom. Kadang-kadang terdapat lebih dari satu nukleolus, bergantung pada [[spesies]]nya dan tahap reproduksi sel tersebut.<ref name=campbell120/>
Nukleus mengedalikan [[sintesis protein]] di dalam sitoplasma dengan cara mengirim molekul pembawa pesan berupa [[RNA]], yaitu [[mRNA]], yang [[Transkripsi (genetik)|disintesis]] berdasarkan "pesan" [[gen]] pada [[DNA]]. RNA ini lalu dikeluarkan ke sitoplasma melalui pori nukleus dan melekat pada ribosom, tempat pesan genetik tersebut [[Translasi (genetik)|diterjemahkan]] menjadi urutan [[asam amino]] protein yang disintesis.<ref name=campbell120/>
=== Ribosom ===
{{main|Ribosom}}
[[Ribosom]] merupakan tempat sel membuat [[protein]]. Sel dengan laju [[sintesis protein]] yang tinggi memiliki banyak sekali ribosom, contohnya sel [[hati]] manusia yang memiliki beberapa juta ribosom.<ref name=campbell120/> Ribosom sendiri tersusun atas berbagai jenis protein dan sejumlah molekul [[RNA]].
Ribosom [[eukariota]] lebih besar daripada ribosom [[prokariota]], namun keduanya sangat mirip dalam hal struktur dan fungsi. Keduanya terdiri dari satu subunit besar dan satu subunit kecil yang bergabung membentuk ribosom lengkap dengan massa beberapa juta [[satuan massa atom|dalton]].<ref>{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26829/#A1071 "The RNA Message Is Decoded on Ribosomes"]}}</ref>
Pada eukariota, ribosom dapat ditemukan bebas di [[sitosol]] atau terikat pada bagian luar [[retikulum endoplasma]]. Sebagian besar protein yang diproduksi ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol, sementara ribosom terikat umumnya membuat protein yang ditujukan untuk dimasukkan ke dalam [[membran sel|membran]], untuk dibungkus di dalam organel tertentu seperti [[lisosom]], atau untuk dikirim ke luar sel. Ribosom bebas dan terikat memiliki struktur identik dan dapat saling bertukar tempat. Sel dapat menyesuaikan jumlah relatif masing-masing ribosom begitu metabolismenya berubah.<ref name=campbell120/>
=== Sistem endomembran ===
[[Berkas:Endomembrane system diagram id.svg|jmpl|400px|Sistem endomembran sel.]]
Berbagai [[membran sel|membran]] dalam sel [[eukariota]] merupakan bagian dari sistem endomembran. Membran ini dihubungkan melalui sambungan fisik langsung atau melalui transfer antarsegmen membran dalam bentuk [[vesikel]] (gelembung yang dibungkus membran) kecil. Sistem endomembran mencakup selubung nukleus, [[retikulum endoplasma]], [[badan Golgi]], [[lisosom]], berbagai jenis [[vakuola]], dan membran plasma.<ref name=campbell120/> Sistem ini memiliki berbagai fungsi, termasuk [[sintesis protein|sintesis]] dan modifikasi protein serta transpor protein ke membran dan [[organel]] atau ke luar sel, sintesis [[lipid]], dan penetralan beberapa jenis [[racun]].<ref name=russel>{{harvnb|Russell|Hertz|McMillan|2011|p=99}}</ref>
==== Retikulum endoplasma ====
{{main|Retikulum endoplasma}}
[[Retikulum endoplasma]] merupakan perluasan selubung nukleus yang terdiri dari jaringan (''reticulum'' = 'jaring kecil') saluran [[membran sel|bermembran]] dan [[vesikel]] yang saling terhubung. Terdapat dua bentuk retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus.<ref name=russel/>
Retikulum endoplasma kasar disebut demikian karena permukaannya ditempeli banyak [[ribosom]]. Ribosom yang mulai mensintesis protein dengan tempat tujuan tertentu, seperti organel tertentu atau membran, akan menempel pada retikulum endoplasma kasar. Protein yang terbentuk akan terdorong ke bagian dalam retikulum endoplasma yang disebut ''lumen''.<ref name=dummies24>{{harvnb|Kratz|2009|pp=24-25}}</ref> Di dalam lumen, protein tersebut mengalami pelipatan dan dimodifikasi, misalnya dengan penambahan [[karbohidrat]] untuk membentuk [[glikoprotein]]. Protein tersebut lalu dipindahkan ke bagian lain sel di dalam [[vesikel]] kecil yang menyembul keluar dari retikulum endoplasma, dan bergabung dengan organel yang berperan lebih lanjut dalam modifikasi dan distribusinya. Kebanyakan protein menuju ke [[badan Golgi]], yang akan mengemas dan memilahnya untuk diantarkan ke tujuan akhirnya.
Retikulum endoplasma halus tidak memiliki ribosom pada permukaannya. Retikulum endoplasma halus berfungsi, misalnya, dalam sintesis [[lipid]] komponen membran sel. Dalam jenis sel tertentu, misalnya sel [[hati]], membran retikulum endoplasma halus mengandung [[enzim]] yang mengubah [[obat-obatan]], [[racun]], dan produk sampingan beracun dari [[metabolisme]] sel menjadi senyawa-senyawa yang kurang beracun atau lebih mudah dikeluarkan tubuh.<ref name=russel/>
==== Badan Golgi ====
{{main|Badan Golgi}}
[[Berkas:Golgi apparatus (borderless version)-id.svg|kiri|jmpl|350x350px|Struktur dari [[badan Golgi]].]]
[[Badan Golgi]] (dinamai menurut nama penemunya, [[Camillo Golgi]]) tersusun atas setumpuk kantong pipih dari [[membran sel|membran]] yang disebut ''sisterna''. Biasanya terdapat tiga sampai delapan sisterna, tetapi ada sejumlah organisme yang memiliki badan Golgi dengan puluhan sisterna. Jumlah dan ukuran badan Golgi bergantung pada jenis sel dan aktivitas [[metabolisme]]nya. Sel yang aktif melakukan [[sekresi]] [[protein]] dapat memiliki ratusan badan Golgi. Organel ini biasanya terletak di antara [[retikulum endoplasma]] dan membran plasma.<ref name=russel/>
Sisi badan Golgi yang paling dekat dengan [[inti sel|nukleus]] disebut sisi ''cis'', sementara sisi yang menjauhi nukleus disebut sisi ''trans''. Ketika tiba di sisi ''cis'', [[protein]] dimasukkan ke dalam lumen sisterna. Di dalam lumen, protein tersebut dimodifikasi, misalnya dengan penambahan [[karbohidrat]], ditandai dengan penanda kimiawi, dan dipilah-pilah agar nantinya dapat dikirim ke tujuannya masing-masing.<ref name=dummies24/>
Badan Golgi mengatur pergerakan berbagai jenis protein; ada yang disekresikan ke luar sel, ada yang digabungkan ke membran plasma sebagai protein transmembran, dan ada pula yang ditempatkan di dalam [[lisosom]]. Protein yang disekresikan dari sel diangkut ke membran plasma di dalam [[vesikel]] sekresi, yang melepaskan isinya dengan cara bergabung dengan membran plasma dalam proses [[eksositosis]]. Proses sebaliknya, [[endositosis]], dapat terjadi bila membran plasma mencekung ke dalam sel dan membentuk vesikel endositosis yang dibawa ke badan Golgi atau tempat lain, misalnya lisosom.<ref name=russel/>
==== Lisosom ====
{{main|Lisosom}}
[[Lisosom]] pada sel [[hewan]] merupakan [[vesikel]] yang memuat lebih dari 30 jenis [[enzim]] hidrolitik untuk menguraikan berbagai molekul kompleks. Sel menggunakan kembali subunit molekul yang sudah diuraikan lisosom itu. Bergantung pada zat yang diuraikannya, lisosom dapat memiliki berbagai ukuran dan bentuk. Organel ini dibentuk sebagai vesikel yang melepaskan diri dari [[badan Golgi]].<ref name=russel/>
Lisosom menguraikan molekul makanan yang masuk ke dalam sel melalui [[endositosis]] ketika suatu vesikel endositosis bergabung dengan lisosom. Dalam proses yang disebut [[autofagi]], lisosom mencerna [[organel]] yang tidak berfungsi dengan benar. Lisosom juga berperan dalam [[fagositosis]], proses yang dilakukan sejumlah jenis sel untuk menelan [[bakteri]] atau fragmen sel lain untuk diuraikan. Contoh sel yang melakukan fagositosis ialah sejenis [[sel darah putih]] yang disebut [[fagosit]], yang berperan penting dalam [[sistem kekebalan tubuh]].<ref name=russel/>
==== Vakuola ====
{{main|Vakuola}}
Kebanyakan fungsi [[lisosom]] sel [[hewan]] dilakukan oleh [[vakuola]] pada sel [[tumbuhan]]. [[Membran sel|Membran]] vakuola, yang merupakan bagian dari sistem endomembran, disebut ''tonoplas''. Vakuola berasal dari kata [[bahasa Latin]] ''vacuolum'' yang berarti 'kosong' dan dinamai demikian karena [[organel]] ini tidak memiliki struktur internal. Umumnya vakuola lebih besar daripada [[vesikel]], dan kadang kala terbentuk dari gabungan banyak vesikel.<ref name=vakuola>{{harvnb|Solomon|Berg|Martin|2004|p=84}}</ref>
Sel tumbuhan muda berukuran kecil dan mengandung banyak vakuola kecil yang kemudian bergabung membentuk suatu vakuola sentral seiring dengan penambahan [[air]] ke dalamnya. Ukuran sel tumbuhan diperbesar dengan menambahkan air ke dalam vakuola sentral tersebut. Vakuola sentral juga mengandung cadangan makanan, [[garam|garam-garam]], [[pigmen]], dan limbah metabolisme. Zat yang beracun bagi [[herbivora]] dapat pula disimpan dalam vakuola sebagai mekanisme pertahanan. Vakuola juga berperan penting dalam mempertahankan [[tekanan turgor]] tumbuhan.<ref name=vakuola/>
Vakuola memiliki banyak fungsi lain dan juga dapat ditemukan pada sel hewan dan [[protista]] uniseluler. Kebanyakan [[protozoa]] memiliki vakuola makanan, yang bergabung dengan lisosom agar makanan di dalamnya dapat dicerna. Beberapa jenis protozoa juga memiliki vakuola kontraktil, yang mengeluarkan kelebihan air dari sel.<ref name=vakuola/>
=== Mitokondria ===
{{main|Mitokondria}}
[[Berkas:Mitochondrion (borderless version)-id.svg|jmpl|400x400px|Struktur dari [[mitokondria]].]]
Sebagian besar sel [[eukariota]] mengandung banyak [[mitokondria]], yang menempati sampai 25 persen volume [[sitoplasma]]. [[Organel]] ini termasuk organel yang besar, secara umum hanya lebih kecil dari [[inti sel|nukleus]], [[vakuola]], dan [[kloroplas]].<ref name=mitolodish>{{harvnb|Lodish et al.|2000|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21743/#A1189 "Mitochondria Are the Principal Sites of ATP Production in Aerobic Cells"]}}</ref> Nama mitokondria berasal dari penampakannya yang seperti [[benang]] ([[bahasa Yunani]] ''mitos'', 'benang') di bawah [[mikroskop cahaya]].<ref name=fried38>{{harvnb|Fried|Hademenos|2006|p=38}}</ref>
Organel ini memiliki dua macam [[membran sel|membran]], yaitu membran luar dan membran dalam, yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Luas permukaan membran dalam lebih besar daripada membran luar karena memiliki lipatan-lipatan, atau ''krista'', yang menyembul ke dalam ''matriks'', atau ruang dalam mitokondria.<ref name=mitolodish/>
Mitokondria adalah tempat berlangsungnya [[respirasi seluler]], yaitu suatu proses kimiawi yang memberi [[energi]] pada sel.<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=7}}</ref> [[Karbohidrat]] dan [[lemak]] merupakan contoh molekul makanan berenergi tinggi yang dipecah menjadi [[air]] dan [[karbon dioksida]] oleh reaksi-reaksi di dalam mitokondria, dengan pelepasan energi. Kebanyakan energi yang dilepas dalam proses itu ditangkap oleh molekul yang disebut [[Adenosina trifosfat|ATP]]. Mitokondria-lah yang menghasilkan sebagian besar ATP sel.<ref name=russel/> Energi kimiawi ATP nantinya dapat digunakan untuk menjalankan berbagai reaksi kimia dalam sel.<ref name=vakuola/> Sebagian besar tahap pemecahan molekul makanan dan pembuatan ATP tersebut dilakukan oleh [[enzim|enzim-enzim]] yang terdapat di dalam krista dan matriks mitokondria.<ref name=mitolodish/>
Mitokondria memperbanyak diri secara independen dari keseluruhan bagian sel lain.<ref name=fried38/> Organel ini memiliki [[DNA]] sendiri yang menyandikan sejumlah [[protein]] mitokondria, yang dibuat pada [[ribosom]]nya sendiri yang serupa dengan ribosom [[prokariota]].<ref name=vakuola/>
=== Kloroplas ===
{{main|Kloroplas}}
[[Berkas:Scheme Chloroplast-id.svg|jmpl|kiri|350px|Struktur dari [[kloroplas]].]]
[[Kloroplas]] merupakan salah satu jenis [[organel]] yang disebut [[plastid]] pada [[tumbuhan]] dan [[alga]].<ref name=plasm/> Kloroplas mengandung [[klorofil]], [[pigmen]] hijau yang menangkap energi cahaya untuk [[fotosintesis]], yaitu serangkaian reaksi yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimiawi yang disimpan dalam molekul [[karbohidrat]] dan [[senyawa organik]] lain.<ref name=kloro>{{harvnb|Solomon|Berg|Martin|2004|p=86}}</ref>
Satu sel alga uniseluler dapat memiliki satu kloroplas saja, sementara satu sel [[daun]] dapat memiliki 20 sampai 100 kloroplas. Organel ini cenderung lebih besar daripada [[mitokondria]], dengan panjang 5–10 µm atau lebih. Kloroplas biasanya berbentuk seperti cakram dan, seperti mitokondria, memiliki membran luar dan membran dalam yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Membran dalam kloroplas menyelimuti ''stroma'', yang memuat berbagai [[enzim]] yang bertanggung jawab membentuk karbohidrat dari [[karbon dioksida]] dan [[air]] dalam fotosintesis. Suatu sistem membran dalam yang kedua di dalam stroma terdiri dari kantong-kantong pipih disebut ''tilakoid'' yang saling berhubungan. Tilakoid-tilakoid membentuk suatu tumpukan yang disebut ''granum'' (jamak, ''grana''). Klorofil terdapat pada membran tilakoid, yang berperan serupa dengan membran dalam mitokondria, yaitu terlibat dalam pembentukan [[Adenosina trifosfat|ATP]].<ref name=kloro/> Sebagian ATP yang terbentuk ini digunakan oleh enzim di stroma untuk mengubah karbon dioksida menjadi senyawa antara berkarbon tiga yang kemudian dikeluarkan ke [[sitoplasma]] dan diubah menjadi karbohidrat.<ref name=klorolodish>{{harvnb|Lodish et al.|2000|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21743/#A1191 "Chloroplasts, the Sites of Photosynthesis, Contain Three Membrane-Limited Compartments"]}}</ref>
Sama seperti mitokondria, kloroplas juga memiliki [[DNA]] dan [[ribosom]]nya sendiri serta tumbuh dan memperbanyak dirinya sendiri.<ref name=vakuola/> Kedua organel ini juga dapat berpindah-pindah tempat di dalam sel.<ref name=klorolodish/>
=== Peroksisom ===
{{main|Peroksisom}}
[[Peroksisom]] berukuran mirip dengan [[lisosom]] dan dapat ditemukan dalam semua sel [[eukariota]].<ref name=marks>{{harvnb|Marks|Marks|Smith|2000|p=135}}</ref> Organel ini dinamai demikian karena biasanya mengandung satu atau lebih [[enzim]] yang terlibat dalam reaksi [[oksidasi]] menghasilkan [[hidrogen peroksida]] (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>).<ref name=perox>{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26858/ "Peroxisomes"]}}</ref> Hidrogen peroksida merupakan bahan kimia beracun, namun di dalam peroksisom senyawa ini digunakan untuk reaksi oksidasi lain atau diuraikan menjadi [[air]] dan [[oksigen]]. Salah satu tugas peroksisom adalah mengoksidasi [[asam lemak]] panjang menjadi lebih pendek yang kemudian dibawa ke [[mitokondria]] untuk oksidasi sempurna.<ref name=marks/> Peroksisom pada sel [[hati]] dan [[ginjal]] juga mendetoksifikasi berbagai molekul beracun yang memasuki [[darah]], misalnya [[alkohol]]. Sementara itu, peroksisom pada [[biji]] tumbuhan berperan penting mengubah cadangan [[lemak]] biji menjadi [[karbohidrat]] yang digunakan dalam tahap [[perkecambahan]].<ref name=perox/>
=== Sitoskeleton ===
[[Berkas:FluorescentCells.jpg|jmpl|[[Sitoskeleton]] sel eukariota; [[mikrotubulus]] diwarnai hijau, sementara [[mikrofilamen]] diwarnai merah.]]
{{main|Sitoskeleton}}
[[Sitoskeleton]] [[eukariota]] terdiri dari tiga jenis serat protein, yaitu [[mikrotubulus]], [[filamen intermediat]], dan [[mikrofilamen]].<ref>{{harvnb|Solomon|Berg|Martin|2004|p=87}}</ref> Protein sitoskeleton yang serupa dan berfungsi sama dengan sitoskeleton eukariota ditemukan pula pada [[prokariota]].<ref name=alcamo/> Mikrotubulus berupa silinder berongga yang memberi bentuk sel, menuntun gerakan [[organel]], dan membantu pergerakan [[kromosom]] pada saat [[pembelahan sel]]. [[Silia]] dan [[flagela]] eukariota, yang merupakan alat bantu pergerakan, juga berisi mikrotubulus. Filamen intermediat mendukung bentuk sel dan membuat organel tetap berada di tempatnya. Sementara itu, mikrofilamen, yang berupa batang tipis dari protein [[aktin]], berfungsi antara lain dalam kontraksi [[otot]] pada [[hewan]], pembentukan [[pseudopodia]] untuk pergerakan sel [[ameba]], dan aliran bahan di dalam sitoplasma sel [[tumbuhan]].<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=139}}</ref>
Sejumlah ''protein motor'' menggerakkan berbagai organel di sepanjang sitoskeleton eukariota. Secara umum, protein motor dapat digolongkan dalam tiga jenis, yaitu [[kinesin]], [[dinein]], dan [[miosin]]. Kinesin dan dinein bergerak pada mikrotubulus, sementara miosin bergerak pada mikrofilamen.<ref>{{harvnb|Karp|2009|p=328}}</ref>
== Komponen ekstraseluler ==
{{main|Matriks ekstraseluler|Sambungan sel}}
Sel-sel [[hewan]] dan [[tumbuhan]] disatukan sebagai [[jaringan]] terutama oleh ''[[matriks ekstraseluler]]'', yaitu jejaring kompleks molekul yang [[sekresi|disekresikan]] sel dan berfungsi utama membentuk kerangka pendukung. Terutama pada hewan, sel-sel pada kebanyakan jaringan terikat langsung satu sama lain melalui ''[[sambungan sel]]''.<ref>{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21047/ "Chapter 19: Cell Junctions, Cell Adhesion, and the Extracellular Matrix"]}}</ref>
=== Matriks ekstraseluler hewan ===
[[Matriks ekstraseluler]] sel [[hewan]] berbahan penyusun utama [[glikoprotein]] ([[protein]] yang berikatan dengan [[karbohidrat]] pendek), dan yang paling melimpah ialah [[kolagen]] yang membentuk serat kuat di bagian luar sel. Serat kolagen ini tertanam dalam jalinan tenunan yang terbuat dari [[proteoglikan]], yang merupakan glikoprotein kelas lain<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=136}}</ref> Variasi jenis dan susunan molekul matriks ekstraseluler menimbulkan berbagai bentuk, misalnya keras seperti permukaan [[tulang]] dan [[gigi]], transparan seperti [[kornea]] mata, atau berbentuk seperti tali kuat pada [[otot]]. Matriks ekstraseluler tidak hanya menyatukan sel-sel tetapi juga memengaruhi [[Biologi perkembangan|perkembangan]], bentuk, dan perilaku sel.<ref>{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26810/ "The Extracellular Matrix of Animals"]}}</ref>
=== Dinding sel tumbuhan ===
[[Dinding sel]] [[tumbuhan]] merupakan [[matriks ekstraseluler]] yang menyelubungi tiap sel tumbuhan.<ref>{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26928/ "The Plant Cell Wall"]}}</ref> Dinding ini tersusun atas serabut [[selulosa]] yang tertanam dalam [[polisakarida]] lain serta [[protein]] dan berukuran jauh lebih tebal daripada [[membran sel|membran plasma]], yaitu 0,1 µm hingga beberapa mikrometer. Dinding sel melindungi sel tumbuhan, mempertahankan bentuknya, dan mencegah pengisapan [[air]] secara berlebihan.<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|p=135}}</ref>
=== Sambungan antarsel ===
[[Sambungan sel]] (''cell junction'') dapat ditemukan pada titik-titik pertemuan antarsel atau antara sel dan [[matriks ekstraseluler]]. Menurut fungsinya, sambungan sel dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu (1) sambungan penyumbat (''occluding junction''), (2) sambungan jangkar (''anchoring junction''), dan (3) sambungan pengomunikasi (''communicating junction''). Sambungan penyumbat menyegel permukaan dua sel menjadi satu sedemikian rupa sehingga molekul kecil sekalipun tidak dapat lewat, contohnya ialah sambungan ketat (''tight junction'') pada [[vertebrata]]. Sementara itu, sambungan jangkar menempelkan sel (dan [[sitoskeleton]]nya) ke sel tetangganya atau ke matriks ekstraseluler. Terakhir, sambungan pengomunikasi menyatukan dua sel tetapi memungkinkan sinyal kimiawi atau listrik melintas antarsel tersebut. [[Plasmodesmata]] merupakan contoh sambungan pengomunikasi yang hanya ditemukan pada [[tumbuhan]].<ref>{{harvnb|Alberts et al.|2002|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26857/ "Cell Junctions"]}}</ref>
== Fungsi ==
=== Metabolisme ===
{{main|Metabolisme}}
Keseluruhan [[reaksi kimia]] yang membuat [[makhluk hidup]] mampu melakukan aktivitasnya disebut [[metabolisme]],<ref>{{harvnb|Solomon|Berg|Martin|2004|p=122}}</ref> dan sebagian besar reaksi kimia tersebut terjadi di dalam sel.<ref name="anatomi"/> Metabolisme yang terjadi di dalam sel dapat berupa reaksi [[katabolisme|katabolik]], yaitu perombakan senyawa kimia untuk menghasilkan [[energi]] maupun untuk dijadikan bahan pembentukan senyawa lain, dan reaksi [[anabolisme|anabolik]], yaitu reaksi penyusunan komponen sel.<ref>{{harvnb|Yuwono|2007|p=14}}</ref> Salah satu proses katabolik yang merombak molekul makanan untuk menghasilkan energi di dalam sel ialah [[respirasi seluler]], yang sebagian besar berlangsung di dalam [[mitokondria]] [[eukariota]] atau [[sitosol]] [[prokariota]] dan menghasilkan [[ATP]]. Sementara itu, contoh proses anabolik ialah [[sintesis protein]] yang berlangsung pada [[ribosom]] dan membutuhkan [[ATP]].
=== Komunikasi sel ===
{{main|Pensinyalan sel}}
Kemampuan sel untuk berkomunikasi, yaitu menerima dan mengirimkan 'sinyal' dari dan kepada sel lain, menentukan interaksi [[organisme uniseluler|antarorganisme uniseluler]] serta mengatur [[Fisiologi|fungsi]] dan [[Biologi perkembangan|perkembangan]] tubuh [[organisme multiseluler]]. Misalnya, [[bakteri]] berkomunikasi satu sama lain dalam proses ''[[quorum sensing]]'' (pengindraan kuorum) untuk menentukan apakah jumlah mereka sudah cukup sebelum membentuk [[biofilm]], sementara sel-sel dalam [[embrio]] hewan berkomunikasi untuk koordinasi proses [[diferensiasi sel|diferensiasi]] menjadi berbagai jenis sel.
Komunikasi sel terdiri dari proses transfer sinyal antarsel dalam bentuk molekul (misalnya [[hormon]]) atau aktivitas [[listrik]], dan transduksi sinyal di dalam sel target ke molekul yang menghasilkan respons sel. Mekanisme transfer sinyal dapat terjadi dengan kontak antarsel (misalnya melalui [[sambungan sel|sambungan pengomunikasi]]), penyebaran molekul sinyal ke sel yang berdekatan, penyebaran molekul sinyal ke sel yang jauh melalui saluran (misalnya [[pembuluh darah]]), atau perambatan sinyal listrik ke sel yang jauh (misalnya pada jaringan [[otot]] polos). Selanjutnya, molekul sinyal menembus [[membran sel|membran]] secara langsung, lewat melalui kanal protein, atau melekat pada reseptor berupa protein transmembran pada permukaan sel target dan memicu transduksi sinyal di dalam sel. Transduksi sinyal ini dapat melibatkan sejumlah zat yang disebut pembawa pesan kedua (''second messenger'') yang konsentrasinya meningkat setelah pelekatan molekul sinyal pada reseptor dan yang nantinya meregulasi aktivitas protein lain di dalam sel. Selain itu, transduksi sinyal juga dapat dilakukan oleh sejumlah jenis protein yang pada akhirnya dapat memengaruhi metabolisme, fungsi, atau perkembangan sel.<ref>{{harvnb|Lodish et al.|2000|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21517/ "Section 20.1: Overview of Extracellular Signaling"]}}</ref><ref>{{harvnb|Clements|Saffrey|2001|p=241-291}}</ref>
=== Siklus sel ===
{{main|Siklus sel}}
[[Berkas:E.-coli-growth.gif|jmpl|Video yang dipercepat menggambarkan pembelahan sel bakteri ''E. coli'']]
Setiap sel berasal dari [[pembelahan sel]] sebelumnya, dan tahap-tahap kehidupan sel antara pembelahan sel ke pembelahan sel berikutnya disebut sebagai [[siklus sel]].<ref>{{harvnb|Russell|Hertz|McMillan|2011|p=200}}</ref> Pada kebanyakan sel, siklus ini terdiri dari empat proses terkoordinasi, yaitu pertumbuhan sel, [[replikasi DNA]], pemisahan DNA yang sudah digandakan ke dua calon sel anakan, serta pembelahan sel.<ref name=Cooper>{{harvnb|Cooper|2000|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9876/ The Eukaryotic Cell Cycle]}}</ref> Pada [[bakteri]], proses pemisahan DNA ke calon sel anakan dapat terjadi bersamaan dengan replikasi DNA, dan siklus sel yang berurutan dapat bertumpang tindih. Hal ini tidak terjadi pada [[eukariota]] yang siklus selnya terjadi dalam empat fase terpisah sehingga laju pembelahan sel bakteri dapat lebih cepat daripada laju pembelahan sel eukariota.<ref>{{harvnb|Wheelis|2008|pp=194-197}}</ref> Pada eukariota, tahap pertumbuhan sel umumnya terjadi dua kali, yaitu sebelum replikasi DNA (disebut ''fase G<sub>1</sub>'', ''gap'' 1) dan sebelum pembelahan sel (''fase G<sub>2</sub>''). Siklus sel bakteri tidak wajib memiliki fase G<sub>1</sub>, namun memiliki fase G<sub>2</sub> yang disebut periode D. Tahap replikasi DNA pada eukariota disebut ''fase S'' (sintesis), atau pada bakteri ekuivalen dengan periode C. Selanjutnya, eukariota memiliki tahap pembelahan [[inti sel|nukleus]] yang disebut ''fase M'' ([[mitosis]]).
Peralihan antartahap siklus sel dikendalikan oleh suatu perlengkapan pengaturan yang tidak hanya mengoordinasi berbagai kejadian dalam siklus sel, tetapi juga menghubungkan siklus sel dengan [[pensinyalan sel|sinyal ekstrasel]] yang mengendalikan perbanyakan sel. Misalnya, sel [[hewan]] pada fase G<sub>1</sub> dapat berhenti dan tidak beralih ke fase S bila tidak ada faktor pertumbuhan tertentu, melainkan memasuki keadaan yang disebut fase G<sub>0</sub> dan tidak mengalami pertumbuhan maupun perbanyakan. Contohnya adalah sel [[fibroblas]] yang hanya membelah diri untuk memperbaiki kerusakan tubuh akibat [[luka]].<ref name=Cooper/> Jika pengaturan siklus sel terganggu, misalnya karena [[mutasi]], risiko pembentukan [[tumor]]—yaitu perbanyakan sel yang tidak normal—meningkat dan dapat berpengaruh pada pembentukan [[kanker]].<ref>{{harvnb|Goodman|2008|p=286}}</ref>
=== Diferensiasi sel ===
[[Diferensiasi sel]] menciptakan keberagaman jenis sel yang muncul selama [[biologi perkembangan|perkembangan]] suatu [[organisme multiseluler]] dari sebuah sel telur yang sudah dibuahi. Misalnya, [[mamalia]] yang berasal dari sebuah sel berkembang menjadi suatu organisme dengan ratusan jenis sel berbeda seperti [[otot]], [[saraf]], dan [[kulit]].<ref>{{harvnb|Lodish et al.|2000|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21685/#A220 "Cell Differentiation Creates New Types of Cells"]}}</ref> Sel-sel dalam [[embrio]] yang sedang berkembang melakukan [[pensinyalan sel]] yang memengaruhi [[ekspresi gen]] sel dan menyebabkan diferensiasi tersebut.<ref>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2004|p=198}}</ref>
=== Kematian sel terprogram ===
{{main|Apoptosis}}
Sel dalam [[organisme multiseluler]] dapat mengalami suatu kematian terprogram yang berguna untuk pengendalian populasi sel dengan cara mengimbangi perbanyakan sel, misalnya untuk mencegah munculnya [[tumor]]. Kematian sel juga berguna untuk menghilangkan bagian tubuh yang tidak diperlukan. Contohnya, pada saat pembentukan [[embrio]], jari-jari pada tangan atau kaki manusia pada mulanya saling menyatu, namun kemudian terbentuk berkat kematian sel-sel antarjari. Dengan demikian, waktu dan tempat terjadinya kematian sel, sama seperti pertumbuhan dan pembelahan sel, merupakan proses yang sangat terkendali. Kematian sel semacam itu terjadi dalam proses yang disebut [[apoptosis]] yang dimulai ketika suatu faktor penting hilang dari lingkungan sel atau ketika suatu [[pensinyalan sel|sinyal]] internal diaktifkan. Gejala awal apoptosis ialah pemadatan [[nukleus]] dan fragmentasi DNA yang diikuti oleh penyusutan sel.<ref>{{harvnb|Lodish et al.|2000|loc=[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21685/#A221 "Cells Die by Suicide"]}}</ref>
== Kajian tentang sel ==
[[Biologi sel]] modern berkembang dari integrasi antara sitologi, yaitu kajian tentang struktur sel, dan [[biokimia]], yaitu kajian tentang [[molekul]] dan proses kimiawi [[metabolisme]]. [[Mikroskop]] merupakan peralatan yang paling penting dalam sitologi, sementara pendekatan biokimia yang disebut [[fraksinasi sel]] juga telah menjadi sangat penting dalam biologi sel.<ref name=campbell113>{{harvnb|Campbell|Reece|Mitchell|2002|pp=113-115}}</ref>
=== Mikroskopi ===
[[Berkas:Bronchiolar epithelium 4 - SEM.jpg|jmpl|[[Silia]] pada permukaan sel bagian dalam [[trakea]] mamalia dilihat dengan SEM (perbesaran 10.000 kali pada berkas aslinya).]]
{{main|Mikroskop}}
[[Mikroskop]] berperan dalam kajian tentang sel sejak awal penemuannya. Jenis mikroskop yang digunakan para ilmuwan [[Renaisans]] dan yang kini masih banyak digunakan di laboratorium ialah [[mikroskop cahaya]]. [[Cahaya tampak]] dilewatkan menembus spesimen dan kemudian [[lensa]] kaca yang me[[refraksi]]kan cahaya sedemikian rupa sehingga citra spesimen tersebut diperbesar ketika diproyeksikan ke mata pengguna mikroskop. Namun, mikroskop cahaya memiliki batas daya urai, yaitu tidak mampu menguraikan perincian yang lebih halus dari kira-kira 0,2 µm (ukuran [[bakteri]] kecil). Pengembangan teknik penggunaan mikroskop cahaya sejak awal abad ke-20 melibatkan usaha untuk meningkatkan kontras, misalnya dengan pewarnaan atau pemberian zat [[fluoresen]]. Selanjutnya, [[biologi sel]] mengalami kemajuan pesat dengan penemuan [[mikroskop elektron]] yang menggunakan berkas [[elektron]] sebagai pengganti cahaya tampak dan dapat memiliki resolusi (daya urai) sekitar 2 nm. Terdapat dua jenis dasar mikroskop elektron, yaitu mikroskop elektron transmisi (''transmission electron microscope'', TEM) dan mikroskop elektron payar (''scanning electron microscope'', SEM). TEM terutama digunakan untuk mengkaji struktur internal sel, sementara SEM sangat berguna untuk melihat permukaan spesimen secara rinci.<ref name=campbell113/>
=== Fraksinasi sel ===
{{main|Fraksinasi sel}}
[[Fraksinasi sel]] ialah teknik untuk memisahkan bagian-bagian sel. Secara umum, teknik ini melibatkan homogenisasi, yaitu pemecahan sel secara halus dengan bantuan [[blender]] atau alat ultrasuara, dan [[sentrifugasi]], yaitu pemisahan komponen-komponen sel oleh [[gaya sentrifugal]] dalam alat [[sentrifuge]], alat seperti [[komidi putar]] untuk tabung reaksi yang dapat berputar pada berbagai kecepatan. Sentrifuge yang paling canggih, yang disebut ultrasentrifuge, dapat berputar secepat 80.000 [[rotasi per menit]] (rpm) dan memberikan gaya pada partikel-partikel sampel hingga 500.000 kali gaya gravitasi bumi (500.000 ''g''). Pemutaran homogenat di dalam sentrifuge akan memisahkan bagian-bagian sel ke dalam dua fraksi, yaitu pelet, yang terdiri atas struktur-struktur lebih besar yang terkumpul di bagian bawah tabung sentrifuge, dan supernatan, yang terdiri atas bagian-bagian sel yang lebih kecil yang tersuspensi dalam cairan di atas pelet tersebut. Supernatan ini disentrifugasi kembali dan prosesnya diulangi, dengan kecepatan putaran yang semakin tinggi pada setiap tahap, sehingga komponen sel yang semakin lama semakin kecil terkumpul dalam pelet yang berurutan.<ref name=campbell113/>
== Referensi ==
{{reflist|colwidth=30em}}
== Daftar pustaka ==
{{refbegin|2}}
* {{cite book|last=Alberts|first=B.|last2=Johnson|first2=A.|last3=Lewis|first3=J.|last4=Raff|first4=M.|last5=Roberts|first5=K.|last6=Walters|first6=P.|title=Molecular Biology of the Cell|url=https://archive.org/details/molecularbiology0004albe|edition=4|publisher=Garland Science|year=2002|location=New York|language=Inggris|ref=harv}}
* {{cite book|last=Bechtel|first=Wiiliam|title=Discovering Cell Mechanisms: The Creation of Modern Cell Biology|year=2006|location=Cambridge|publisher=Cambridge University Press|isbn=9780521812474|url=http://books.google.com/books?id=WrEquK3hoDwC|language=Inggris|ref=harv}}
* {{cite book|last=Campbell|first=N.A.|last2=Reece|first2=J.B.|last3=Mitchell|first3=L.G.|title=Biologi|edition= 5|volume=1|others=Diterjemahkan oleh R. Lestari dkk.|year=2002|location=Jakarta|publisher=Erlangga|isbn=9796884682|url=http://books.google.com/books?id=dwjGlYV4t8gC|ref=harv}}
* {{cite book|last=Campbell|first=N.A.|last2=Reece|first2=J.B.|last3=Mitchell|first3=L.G.|title=Biologi|edition= 5|volume=3|others=Diterjemahkan oleh W. Manalu|year=2004|location=Jakarta|publisher=Erlangga|isbn=9789796884704|url=http://books.google.co.id/books?id=x9OOphMNmxwC|ref=harv}} ({{google books with page|x9OOphMNmxwC|lihat|198|diferensiasi}})
* {{cite book|last=Clements|first=M.|last2=Saffrey|first2=J.|chapter=Communication between Cells|editor=Saffrey, J. (penyunting)|title=The Core of Life|volume=2|year=2001|location=Milton Keynes|publisher=The Open University|isbn=9780749235673|language=Inggris|url=http://books.google.com/books?id=43yiLI1DvwAC&pg=PA241&dq=communication+cells#v=onepage&q=communication%20cells&f=false|ref=harv}}
* {{cite book|last=Cooper|first=G.M.|title=The Cell: A Molecular Approach|url=https://archive.org/details/cell00geof|edition=2|publisher=Sinauer Associates|year=2000|location=Sunderland, MA|language=Inggris}}
* {{cite book|last=Everson|first=Ted|title=The Gene: a historical perspective|url=https://archive.org/details/genehistoricalpe0000ever|year=2007|location=Westport, CT|publisher= Greenwood Press|isbn=9780313334498|language=Inggris|ref=harv}}
* {{cite book|last=Fried|first=George H.|last2=Hademenos|first2=George J.
|title=Schaum's Outlines Biologi|edition=2|others=Diterjemahkan oleh D. Tyas|year=2006|location=Jakarta|publisher=Erlangga|isbn=9789797817138|url=http://books.google.com/books?id=1dlZZkx_pYoC|ref=harv}}
* {{cite book|editor_last=Goodman|first=S.R.|title=Medical Cell Biology|year=2008|edition=3
|location=Burlington, MA|publisher=Academic Press|language=Inggris|url=http://books.google.com/books?id=tRbCHk9easQC|isbn=9780123704580|ref=harv}}
* {{cite book|last=Harris|first=Henry|title=The Birth of the Cell|year=2000|location=New Haven|publisher=Yale University Press|url=http://books.google.com/books?id=zVsxFp3CyngC|isbn=9780300082951|language=Inggris|ref=harv}}
* {{citation |last=Hay |first=Elizabeth D. |editor= Morris, C. et al. (penyunting) |contribution=Cell Biology |title=Academic Press Dictionary of Science and Technology |year=1992 |location=San Diego |publisher=Academic Press |language=Inggris |isbn=9780122004001 |url=http://books.google.com/books?id=nauWlPTBcjIC&pg=PA384&dq=1960+society+journal#v=onepage&q=1960%20society%20journal&f=false |ref=harv}}
* {{cite book|last=Karp|first=Gerald|title=Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments|year=2009|edition=6|location=Hoboken, NJ|publisher=John Wiley and Sons|isbn=9780470483374|url=http://books.google.com/books?id=arRGYE0GxRQC|ref=harv|language=Inggris}}
* {{cite book|last=Kratz|first=R.F.|title=Molecular & Cell Biology for Dummies|year=2009|location=Hoboken, NJ|publisher=John Wiley & Son|language=Inggris|isbn=9780470531020|url=http://books.google.com/books?id=j7Jh3hLDq2cC|ref=harv}}
* {{cite book|last=Lodish|first=H.|last2=Berk|first2=A.|last3=Zipursky|first3=S.L.|last4=Matsudaira|first4=P.|last5=Baltimore|first5=D|last6=Darnell|first6=J.|title=Molecular Cell Biology|url=https://archive.org/details/molecularcellbio00lodi|edition=4|publisher=W. H. Freeman|year=2000|location=New York|language=Inggris|ref=harv}}
* {{cite book|last=Magner|first=L.N.|title=A History of the Life Sciences|year=2002|edition=3|location=New York|publisher=CRC Press|isbn=9780824743604|language=Inggris|url=http://books.google.com/books?id=EnG0gshuCBAC|ref=harv}}
* {{cite book|last=Marks|first=D.B.|last2=Marks|first2=A.D.|last3=Smith|first3=C.M.|title=Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah Pendekatan Klinis|others=Diterjemahkan oleh B.U. Pendit|year=2000|location=Jakarta|publisher= EGC|isbn=9789794484838|url=http://books.google.com/books?id=gxhap2ZN9HQC|ref=harv}} ({{google books with page|gxhap2ZN9HQC|lihat|135|peroksisom}})
* {{cite book|last=Pommerville|first=J.C.|title=Alcamo's Fundamentals of Microbiology|year=2011|edition=9|location=Sudbury, MA|publisher=Jones & Bartlett Publishers|language=Inggris|isbn=9781449615666|url=http://books.google.com/books?id=BsvcmXFD2PoC|ref=harv}}
* {{cite journal |last=Porter |first=J.R. |title=Antony van Leeuwenhoek: tercentenary of his discovery of bacteria |journal=Bacteriol. Rev. |volume=40 |pages=260–269 |date=Juni 1976 |url=http://mmbr.asm.org/content/40/2/260.full.pdf+html |language=Inggris |oclc=679604905 |ref=harv}}
* {{cite book|last=Russell|first=P.J.|last2=Hertz|first2=P.E.|last3=McMillan|first3=B.|title=Biology: The Dynamic Science|year=2011|edition=2|volume=1|location=Belmont, CA|publisher=Cengage Learning|language=Inggris|isbn=9780538493727|url=http://books.google.com/books?id=hjW2bsMC6YQC|ref=harv}}
* {{cite book|last=Schwartz|first=James|title=In Pursuit of the Gene: From Darwin to DNA|year=2008|location=Cambridge|publisher=Harvard University Press|isbn=9780674026704|url=http://books.google.com/books?id=5ULXJQR4aEUC|language=Inggris|ref=harv}}
* {{cite book|last=Sloane|first=Ethel|title=Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula|others=Diterjemahkan oleh J. Veldman|year=2003|location=Jakarta|publisher=EGC|url=http://books.google.com/books?id=F13RgtrhNc8C|isbn=9789794486221|ref=harv}}
* {{cite book|last=Solomon|first=E.P.|last2=Berg|first2=L.R.|last3=Martin|first3=D.W.|title=Biology|year=2004|edition=7|location=Belmont, CA|publisher=Cengage Learning|language=Inggris|isbn=9780534492762|url=http://books.google.com/books?id=UCUxpgfcoNsC|ref=harv}}
* {{cite book|last=Starr|first=C.|last2=Taggart|first2=R.|last3=Evers|first3=C.|last4=Starr|first4=L.|title=Cell Biology and Genetics|volume=1|series=Biology: The Unity and Diversity of Life|edition=12|year=2008|location=Belmont, CA|publisher=Cengage Learning|language=Inggris|isbn=9780495557982|url=http://books.google.com/books?id=_dyjzroPnUYC|ref=harv}}
* {{cite book|last=Stewart|first=Melissa|title=Cell Biology|year=2007|location=Minneapolis|publisher= Twenty-First Century Books|language=Inggris|isbn=9780822566038|url=http://books.google.com/books?id=WhTYhMO9lk8C|ref=harv}}
* {{cite book|last=Stone|first=C.L.|title=The Basics of Biology|year=2004|location=Westport, CT|publisher= Greenwood Press|language=Inggris|isbn=9780313317866|url=http://books.google.com/books?id=p8r7rfsmWNUC|ref=harv}}
* {{cite book|last=Wheelis|first=Mark|title=Principles of Modern Microbiology|year=2008|location=Sudbury, MA|publisher=Jones & Bartlett Learning|language=Inggris|url=http://books.google.com/books?id=HkWcZDdgkGUC|isbn=9780763710750|ref=harv}}
* {{cite book|last=Yuwono|first=Triwibowo|title=Biologi Molekular|year=2007|location=Jakarta|publisher=Erlangga|isbn=9789797811921|url=http://books.google.com/books?id=zosAg6HQAF4C|ref=harv}}
{{refend}}
== Pranala luar ==
{{
{{wikibookspar||Cell Biology|Sel}}
* [http://www.ixedu.com/es/celula/Introduccion.html Ixedu.com] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090223054341/http://www.ixedu.com/es/celula/Introduccion.html |date=2009-02-23 }} 3D Animations, Virtual Microscope, Activities, a Game and more! All about the cells.
* [http://www.studiodaily.com/main/searchlist/6850.html The Inner Life of A Cell] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090420035752/http://www.studiodaily.com/main/searchlist/6850.html |date=2009-04-20 }}, a flash video showing what happens inside of a cell
* [http://www.ibiblio.org/virtualcell/tour/cell/cell.htm The Virtual Cell]
* [http://www.cellsalive.com/ Cells Alive!]
Baris 166 ⟶ 278:
* [http://brainmaps.org/index.php?q=cell High-resolution images of brain cells]
* [http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/cell_bio.html The Biology Project > Cell Biology]
* [http://cellimages.ascb.org/ The Image & Video Library] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110610012208/http://cellimages.ascb.org/ |date=2011-06-10 }} of [http://www.ascb.org/ The American Society for Cell Biology], a collection of peer-reviewed still images, video clips and digital books that illustrate the structure, function and biology of the cell.
* [http://www.centreofthecell.org/ Centre of the Cell online]
* [http://biosites.org/index.php/Alphabetical_list Biology sites] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080426003846/http://biosites.org/index.php/Alphabetical_list |date=2008-04-26 }}
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.TOC&depth=2 Molecular Biology of the Cell NCBI Books]
{{biologi nav}}
{{Organisasi biologis}}
{{Struktur sel}}
{{Authority control}}
{{featured article}}
[[
[[
| |||