Sel (biologi)

Sel (Jawi: ‏سيل‎code: ms is deprecated ‎) ialah unit yang berstruktur dan berfungsi dalam semua organisma hidup. Sel merupakan unit terkecil dalam satu organisma yang diklasifikasikan sebagai hidup, dan sering dipanggil blok binaan hidup. Beberapa organisma, seperti kebanyakan bakteria, adalah unisel (terdiri daripada satu sel). Organisma-organisma lain seperti manusia adalah berbilang sel (multisel) (manusia dianggarkan mempunyai 100 trilion atau 10¹⁴ sel; saiz sel biasa adalah 10 µm; sel massa biasa adalah 1 nanogram.) Sel terbesar yang pernah dijumpai adalah sel telur burung unta yang tidak disenyawakan.

Pada 1835 sebelum teori sel akhir telah dibangunkan, Jan Evangelista Purkyně memerhatikan "butiran" kecil ketika melihat di tisu tumbuhan terus di bawah mikroskop. Teori sel, mula-mula dibangunkan pada 1839 oleh Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann, menyatakan semua organisma itu adalah digubah dari satu atau lebih sel, yang semua sel datang atau wujud dari sel-sel wujud sebelumnya,fungsi-fungsi utama satu organisma berlaku dalam sel, dan semua sel itu mengandungi maklumat mustahak turun-temurun untuk mengatur fungsi-fungsi sel dan untuk menghantar maklumat ke generasi berikutnya.

Perkataan "cell" (sel) datang dari bahasa Latin "cellula" bermaksud sebuah bilik kecil.^[1] Nama deskriptif untuk hidup paling kecil struktur biologi telah dipilih oleh Robert Hooke dalam sebuah buku ditulisnya pada tahun 1665, ia datang daripada pemerhatian sehiris kepingan gabus nipis di bawah suatu mikroskop ringkas, Hooke melihat dalamnya menyerupai bilik-bilik kecil dalam biara didiami rahib-rahib yang hidup mengasingkan diri.^[2][3]

Sel merupakan unit asas semua hidupan hidup. Secara amnya setiap sel terdiri daripada :-

• membran sel
• sitoplasma
• nukleus

Sel tumbuhan dan sel haiwan mempunyai beberapa perbezaan seperti berikut:

• Sel tumbuhan biasanya lebih besar berbanding sel haiwan.

• Sel tumbuhan mempunyai bentuk yang tetap, sedangkan sel haiwan tidak mempunyai bentuk khusus.

• Sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang terdiri daripada selulosa, sedangkan sel haiwan tidak mempunyai dinding sel.

• Sel tumbuhan mempunyai pigmen klorofil yang tidak ada dalam sel haiwan.

• Kesemua sel tumbuhan mempunyai vakuol sedangkan sel haiwan tiada kecuali pada haiwan unisel peringkat rendah.

• Sel tumbuhan menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji, sedangkan sel haiwan menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen.

Oleh kerana saiz sel amat kecil, kehadirannya hanya diketahui dan dapat dikesan setelah manusia dapat mencipta mikroskop cahaya. Disebabkan itu pengetahuan mengenai sel amat berkait rapat dengan kemajuan penciptaan mikroskop cahaya. Pengembangan pengetahuan berkenaan sel adalah hasil kajian sel (sitologi) menggunakan mikroskop cahaya. Urutan sejarah penemuan sel dan kajian mengenainya dimulakan seperti berikut:

• Robert Hooke (ahli sains Inggeris) telah mereka cipta mikroskop cahaya pada tahun 1664. Pada tahun berikutnya beliau menjadi orang pertama yang menemui sel setelah membuat pemerhatian ke atas tisu gabus.
• Anton van Leeuwenhook (ahli sains Belanda) pada tahun 1676 menjadi orang pertama menemukan mikroorganisma dengan membuat pemerhatian ke atas setitis sampel air kolam di bawah mikroskop cahaya. hasil dari pemerhatiannya, diketahui bahawa mikroorganisma unisel adalah satu organisma.
• Matthias J. Schleidon dan Theodore Schwann (ahli sains Jerman, 1839) mencadangkan teori sel. Teori sel mengatakan bahawa sel terdapat secara universal dan merupakan unit asas organisma.
• Purkinje (1840) telah menemukan protoplasma dalam sel tumbuhan. Istilah sitoplasma menyusul kemudian untuk diterima pakai.
• Rudolf Virchow (ahli sains Jerman, 1855) mengemukakan teori biogenesis yang menyimpulkan bahawa "hidupan berasal daripada hidupan juga" dan ini dinyatakan dengna "sel baru berasal daripada sel-sel yang wujud sebelumnya".
• Water Flemming (1879) memperkenalkan teknik mewarnakan nukleus dengan menggunakan lilin. Penemuan teknik ini membuktikan kehadiran nukleus dan siri pembahagian nukelus dapat dikaji dan diketahui kemudiannya.
• Sehingga tahun 1900, bidang sitologi berkembang dengan banyak penemuan organel-organel antaranya termasuklah kloroplas, mitokondrion dan jasad Golgi. Had kuasa beza jelas mikroskop cahaya yang telah mencapai maksimum mengehadkan kajian lanjut ke atas bahagian dan ultrastruktur sel.
• Mikroskop elektron (1930) dicipta dan dengan itu bermulalah era baru bidang sitologi, disebabkan peningkatan had kuasa beza jelas mikroskop elektron.
• Selepas tahun 1946, penggunaan mikroskop elektron dan teknik kajian dan penyediaan bahan spesimen semakin berkembang dan meluas penggunaannya, sehinggalah ke hari ini.

Sama ada sel prokariot atau sel eukariot, kesemua sel menunjukkan ciri asas seperti berikut:

1. Semua sel diselaputi membran sel atau membran plasma.
2. Semua sel memiliki bahan genetik atau genom sama ada ditempatkan di dalam nukleus atau di dalam sitoplasma. Struktur ini menyimpan maklumat genetik dan mengawal kesemua aktiviti sel.
3. Semua sel mengandungi sitoplasma. Di dalam sitoplasma berlaku tindak balas biokimia yang menghasilkan bahan-bahan yang diperlukan seperti enzim, protein dan lain-lain.

Rencana utama untuk kategori ini ialah Prokariot.

Dalam sel prokariot (dari bahasa Yunani, pro, 'sebelum' dan karyon, 'nukleus'), tiada membran yang memisahkan DNA dari seluruh sel, dan kawasan di mana DNA tertumpu pada sitoplasma dipanggil nukleoid.Kebanyakan prokariot adalah organisma uniselular dengan sel-sel kecil (diameter 0.7–2.0 μm dan kira-kira 1 μm dalam isipadu³) dan secara amnya terdiri daripada sarung sel, membran sel, sitoplasma, nukleoid, dan beberapa struktur lain.

Sel prokariotik mempunyai tiga kawasan:

1. Sampul sel - secara amnya terdiri daripada membran plasma yang diliputi oleh dinding sel yang terdiri daripada peptidoglycan, namun bagi sesetengah bakteria, mungkin dilindungi lagi oleh lapisan ketiga yang dipanggil kapsul. Ia memberi ketegaran kepada sel dan memisahkan bahagian dalam sel daripada persekitarannya, berfungsi sebagai penapis pelindung, penghalang tambahan terhadap daya luaran sertamenghalang sel daripada mengembang dan pecah (sitolisis) daripada tekanan osmotik akibat persekitaran hipotonik.
2. Kawasan sitoplasma - mengandungi genom (DNA) yang bebas berbentuk bulat (plasmid), ribosom dan pelbagai jenis kemasukan. Walaupun tidak membentuk nukleus, DNA terkondensasi dalam nukleoid. Plasmid mengekod gen tambahan, seperti gen rintangan antibiotik.
3. Kawasan luar sel mempunyai flagella dan pili di permukaan dinding sel, untuk pergerakan sel dan komunikasi antara sel.

Rencana utama untuk kategori ini ialah Eukariot.

Tumbuhan, haiwan, kulat, acuan lendir, protozoa, dan alga semuanya eukariotik. Sel-sel ini adalah kira-kira lima belas kali lebih lebar daripada prokariot biasa dan boleh menjadi seribu kali lebih besar dalam isipadu. Ciri membezakan utama eukariota berbanding prokariot ialah pembahagian: kehadiran organel (petak) terikat membran di mana aktiviti tertentu berlaku.

Semua sel, sama ada prokariotik atau eukariotik, mempunyai membran yang menyelubungi sel, mengawal apa yang bergerak masuk dan keluar (selektif telap), dan mengekalkan potensi elektrik sel. Di dalam membran, sitoplasma mengambil sebahagian besar isipadu sel. Kecuali sel darah merah, yang tidak mempunyai nukleus sel dan kebanyakan organel untuk menampung ruang maksimum untuk hemoglobin, semua sel mempunyai DNA, bahan keturunan gen, dan RNA, yang mengandungi maklumat yang diperlukan untuk membina pelbagai protein seperti enzim, jentera utama sel. . Terdapat juga jenis biomolekul lain dalam sel. Artikel ini menyenaraikan komponen selular utama ini, kemudian menerangkan secara ringkas fungsinya.

Sumber utama

• (Inggeris) Reece, J.B., L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman , P.V. Minorsky, and R.B. Jackson. (2010). Campbell Biology. 9th edition. San Francisco: Pearson Education Inc. ISBN 978-0321558237
• (Inggeris) Solomon, E., B. Linda, and D.W. Martin. (2007). Biology. 8th edition. Belmont: Thomson Broooks/Cole Publication. ISBN 978-0495107057