Sejarah penemuan sel

Robert Hooke

Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan.

Pada tahun 1835, sebelum teori 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.

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota.[1]

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.

Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n, maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid, 1nC menunjukkan genom sel haploid, 3nC menunjukkan genom sel triploid, 4nC menunjukkan genom sel tetraploid. Pada manusia, C = 3,5 × 10-12 g, dengan n = 23, sehingga genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 3,5 × 10-12, karena sel eukariota manusia memiliki genom diploid.

Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah dapat terdiferensiasi menjadi sel gamet haploid. Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom, 22 diantaranya merupakan otosom, sisanya merupakan kromosom genital. Pada oosit, kromosom genital senantiasa memiliki notasi X, sedangkan pada spermatosit, kromosom dapat berupa X maupun Y. Setelah terjadi fertilisasi antara kedua sel gamet yang berbeda kromosom genitalnya, terbentuklah sebuah zigot diploid. Notasi genom yang digunakan untuk zigot adalah 46,XX atau 46,XY.

Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid, namun terdapat beberapa perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid. Hepatosit bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid. Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel, yang lazim disebut sebagai endomitosis. sel menjadi lengkap, Jan Evangelista Purkyně melakukan pengamatan terhadap granula pada tanaman melalui mikroskop. Teori sel kemudian dikembangkan pada tahun 1839 oleh Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann yang mengatakan bahwa semua makhluk hidup atau organisme tersusun dari satu sel tunggal, yang disebut uniselular, atau lebih, yang disebut multiselular. Semua sel berasal dari sel yang telah ada sebelumnya, di dalam sel terjadi fungsi-fungsi vital demi kelangsungan hidup organisme dan terdapat informasi mengenai regulasi fungsi tersebut yang dapat diteruskan pada generasi sel berikutnya.

Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.

Reproduksi vegetatif alami & Reproduksi vegetatif buatan

Reproduksi vegetatif alami adalah reproduksi aseksual yang terjadi tanpa campur tangan pihak lain seperti manusia.

Pada tumbuhan

• Umbi batang. Contoh: ubi jalar, kentang'
• Umbi lapis. Contoh: bawang merah, bawang putih
• Umbi akar. Contoh: wortel, singkong, bengkuang
• Geragih atau stolon. Contoh: arbei, stroberi
• Rizoma atau akar tinggal. Contoh: lengkuas, jahe
• Tunas. Contoh: pisang, bambu
• Tunas adventif. Contoh: cocor bebek

Pada hewan

• Tunas. Contoh: Hydra, Ubur-ubur, Porifera
• Fragmentasi. Contoh: Planaria, mawar laut
• Membelah diri. Contoh: Amoeba
• Parthenogenesis. Contoh: serangga seperti lebah, kutu daun 

Reproduksi vegetatif buatan atau perbanyakan vegetatif dalam pertanian dan botani merupakan sekumpulan teknik untuk menghasilkan individu baru tanpa melalui perkawinan.

Perbanyakan vegetatif menghasilkan keturunan yang disebut klon. Karena itu, perbanyakan vegetatif dapat dikatakan sebagai suatu bentuk kloning ("pembuatan klon"). Klon sebenarnya adalah salinan penuh dari individu induknya karena mewariskan semua karakteristik genetik maupun fenotipik dari induknya. Fenotipe dapat berbeda pada beberapa teknik perbanyakan vegetatif tertentu yang merupakan gabungan dua individu.

Pada tumbuhan, klon seringkali telah mencapai tingkat kedewasaan tertentu sewaktu ditanam sehingga biasanya disukai oleh petani karena waktu tunggu untuk dimulainya produksi dapat dipersingkat. Tanaman buah-buahan dapat mulai menghasilkan dalam dua atau tiga tahun dengan kloning, sementara melalui biji petani harus menunggu paling cepat empat tahun ditambah risiko perubahan sifat akibat penggabungan dua sifat induk jantan dan betinanya.

 Teknik-teknik perbanyakan vegetatif pada tumbuhan

Terdapat bermacam-macam teknik yang acap kali khas untuk jenis tumbuhan yang berbeda. Beberapa teknik hanya memanfaatkan organ reproduksi khusus yang diproduksi tanaman tertentu, sementara teknik lainnya sengaja merangsang pertumbuhan baru pada bagian tumbuhan tertentu. Berikut ini dipaparkan secara singkat berbagai teknik yang dipakai orang.

Penyambungan

 Okulasi

Rahasia ini harus segera dibocorkan. Soalnya banyak yang membutuhkan. Kalau tidak, bakal banyak yang gagal melakukan okulasi. Okulasi termasuk cara perbanyakan tanaman yang cukup populer. Pasti sudah banyak yang tahu cara okulasi. Hanya saja okulasi tak bisa sembarangan dilakukan. Harus tahu langkah-langkahnya.

Ada beberapa rahasia yang bisa mempengaruhi keberhasilan okulasi. Yuk, kita simak H. Abdul Ghani, dari Sanggar Buana Flora, berbagi rahasia sukses mengokulasi buah.

1. Memilih mata Ketepatan memilih mata tunas yang akan ditempel merupakan salah satu kunci keberhasilan okulasi. Mata tunas yang dipilih harus yang berpotensi tumbuh. Ciri-cirinya? Pada tanaman jambu dan mangga, pilih mata tunas yang sudah keluar tunas kecil.

Sementara untuk tanaman lain, Adung alias Abdul Ghani menyarankan mata yang sama sekali belum bertunas. Untuk mangga dan duren sering diakali dengan cara perompesan/pelerengan. Caranya? Pangkas habis daun pada pucuk pohon mangga. Perompesan daun akan memacu tumbuhnya tunas baru. Nah, tunas baru itulah yang bisa dipakai.

2. Cara menyayat Perhatikan juga cara membuat sayatan batang induk dan batang atas. Kayu dari pohon induk tak boleh tersayat. Bahkan kambium, semacam lendir licin yang menempel pada kayu induk tak boleh hilang. Soalnya kambium berfungsi untuk lalu-lintas makanan dari daun ke tubuh tanaman. Kalau kambium hilang suplai makanan ke mata tempel tidak ada. Tunas baru pun tidak bakal tumbuh. Tak boleh ada kayu yang tertinggal di kulit mata tempel. Supaya mudah dalam membuat sayatan, potong cabang yang akan diambil mata tempelnya. Siapkan dulu mata tempel dari cabang atas. Baru kemudian sayat pohon induk. Tujuannya agar kambium tidak kering. Pakailah pisau yang tajam dan steril supaya hasil sayatannya rapi dan higienis.

3. Cara mengikat Mengikat mata tempel juga tidak boleh sembarangan. Ikatan harus rapat sampai angin tak bisa masuk ke tempelan. Harus pas, tidak boleh terlalu kencang tidak juga terlalu longgar. Kulit mata tunas menempel dengan sempurna sudah cukup. Kalau terlalu kencang, bisa tercekik.

Mata tunas boleh ikut ditutup, boleh juga tidak ditutup. Mata tunas yang ditutup punya kelebihan. Gangguan dari luar, terutama air tidak bisa masuk. Tapi ikatan pada mata tunas tak boleh kencang. Supaya tunas bisa tumbuh. Kalau mata tunas tidak ditutup harus dipastikan air tidak menyentuh tempelan. Soalnya, entres bisa busuk kalau kena air.

4. Kecepatan kerja Sewaktu melakukan okulasi, kerja harus cepat. Sayatan di pohon induk tidak boleh terlalu lama di udara terbuka. Begitu juga dengan sayatan mata tempel. Kalau terlalu lama kambium pada kayu bisa kering. Agar kerja bisa cepat dan tak terganggu, sebaiknya siapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan terlebih dahulu. Agar sewaktu bekerja tak lagi perlu cari-cari alat yang dibutuhkan. Siapkan dulu mata tempel, baru sayat batang induk. Ada lagi cara untuk menyiasati kelambatan kerja. Bekerjalah di tempat yang teduh. Sebaiknya lakukan pada pagi atau sore hari. Terik matahari tentu akan mempercepat, kambium menjadi kering. Sebaiknya letakkan hasil okulasi di tempat teduh. Selain menghindari terik matahari, juga agar tak ada air yang masuk ke sambungan