Perkembangan Teori Sel

Sejak  Robert  Hooke  berhasil  mengamati  struktur  sel  dari  sayatan  gabus,  para ahli  mulai  berpikir  untuk  mengetahui  lebih  dalam  tentang  struktur  sel  serta fungsinya bagi makhluk hidup. Apakah seluruh makhluk hidup dibangun oleh sel yang  sama?  apakah  struktur  dan  fungsi  sel  pada  makhluk  hidup  sama? bagaimana  mengetahui  lebih  jauh  tentang  struktur  dan  fungsi  dari  sel?  Dan bagaimana  menjelaskan  struktur  dan  fungsi  sel  dengan  seluruh  aktivitas  yang terjadi dalam makhluk hidup.

Hasil beberapa pengamatan yang lebih mendalam dari struktur sel yang diawali oleh  Antonio  van  Leuweunhoek  serta  Robert  Hooke  telah  mendorong  para ahli lainnya  seperti  Theodora  Schwann  dan  rekannya  untuk  mengembangkan  teori sel. Untuk itu pada modul ini para peserta pelatihan diharapkan dapat memahami tentang  perkembangan  teori  sel  serta  struktur  makluk  hidup  mulai  dari  yang sederhana sampai yang memiliki struktur tubuhnya yang kompleks. Modul  ini  diawali  dengan  pemahaman  tentang  organisasi  makhluk  hidup  mulai dari tingkat sel, jaringan yang dibentuk oleh sekelompok sel yang memiliki fungsi yang  sama,  organ  yang  dibangun  oleh  beberapa  jenis  jaringan  yang  memiliki fungsi dan struktrur yang berbeda. Selanjutnya organ-organ yang memiliki fungsi yang  berbeda  membentuk  sebuah  sistem  organ.  Sistem  organ  pada  akhirnya akan membangun sejenis individu khususnya yang memiliki tingkat kompleksitas yang  tinggi.  Sejarah  perkembangan  teori  sel  sejak  penemuan  sel  oleh  Robert Hooke melalui sayatan gabus memperkaya pemahaman guru dalam konsep sel dan sejarah perkembangan teori sel.

Istilah sel pertama kali digunakan oleh ahli biologi untuk menggambarkan ruang-ruang kecil yang ditemukan pada sayatan gabus oleh Robert Hooke. Bagaimana para ahli tertarik untuk mengungkap rahasia makhluk hidup? Khususnya tentang susunan dari makhluk hidup. Siapa dan apa yang pertama kali mendorong rasa ingin  tahu  Robert  Hooke,  Schleiden  dan  yang  lainnya  sehingga  bisa menyimpulkan  tentang  teori  sel.  Mari  kita  telusuri  orang-orang  yang  memiliki sumbangan besar dalam terbentuknya teori sel.

Gambar Beberapa ahli yang berperan dalam sejarah penemuan teori sel

a.      Zacharias Jansen

Diawali  oleh  penemuan  Zacharias  Jansen,  seorang  berkewarganegaraan Belanda sekitar tahun 1580-an,  yang dibantu ayahnya ketika membuat sebuah mikroskop  sederhana  dengan  cara  meletakkan  dua  buah  lensa  cembung  pada dua ujung tabung (gambar 2). Temuan Zacharian Jansen telah mendorong para ahli lainnya untuk melakukan penelitian lebih lanjut.

Gambar Zacharias Jansen dan mikroskop buatannya

(Sumber: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/museum/janssen.html)

b.      Robert Hooke

Seorang  ilmuwan  dari  Inggris,  Robert  Hooke  (1635  -  1703),  menemukan ―ruang-ruang  kecil‖  dari  sayatan  gabus  yang  diamati  di  bawah  mikroskop. Hooke  menemukan  ruang-ruang  kosong  (gambar  2)  pada  sayatan  gabus. Ruang-ruang  kecil  ini  oleh  Hooke  sebut  sebagai  sel.  Sel-sel  yang  diamati oleh  Hooke merupakan sel-sel  gabus  yang  sudah mati.  Akan  tetapi,  Hooke tidak mengetahui dengan pasti apa struktur dan fungsi dari ruang-ruang ini.

Gambar Robert Hooke dan Mikroskop yang digunakannya untuk mengamati sayatan gabus

(Sumber: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/museum/images/hooke.jpg)

Gambar Sayatan gabus di bawah mikroskop (Robert hooke) dan dengan pembesaran 1000x

Sumber: http://stevegallik.org/images/RobertHookeMicrographia1665_2.jpg

c.       Antonio von Leuwenhoek

Antonio  von  Leeuwenhoek  (1632-1683)  seorang  berkebangsaan  Belanda dan    orang  yang  pertama  kali  mengamati  dan  menggambarkan  makhluk hidup  renik  dengan  mikroskop  sederhana.  Diyakini  pertama  kali Leeuwenhoek melihat bakteri dari kotoran gigi dan protista mirip hewan dari setetes air.  Beberapa temuan penting dari Antonio van Leewenhoek diantaranya adalah Infusoria,  sejenis  protista  pada  tahun  1674,  Bakteri  yang  berasal  dari mulut manusia, Vakuola, Spermatozoa dan Serat-serat otot.

Gambar Antonio von Leeuwenhoek dengan mikroskop sederhana yang digunakannya.

(Sumber : http://www.vanleeuwenhoek.com/)

d.      Robert Brown (1773 – 1858)

Robert  Brown  adalah  seorang  ahli  botani  dan  palaebotanist  yang  telah memberikan  banyak  kontribusi  penting  terhadap  perkembangan  ilmu  botani. Brown  juga  merupakan  seorang  pioneer  dalam  menggunakan  mikroskop  serta telah  member  banyak  kontribusi  pengetahuan  tentang  inti  sel  dan  gerakan sitoplasma.  Gerak  Brown  adalah  gerak  pada  molekul-mokeul  yang  terlarut dalam sitoplasma pertama kali ditemukan oleh Robert Brown.

Gambar Robert Brown dengan mikroskop yang digunakannya ketika menemukan inti sel dalam sayatan epidermis anggrek.

(Sumber: https://www.anbg.gov.au/biography/biog-pics/brown-robert.jpg)

e.       Dr. Matthias Jacob Schleiden (1804 - 1881)

Seorang  Profesor  Botani  berkebangsaan  Jerman  dari  Universitas  Jena, sebagai  salah  seorang  pencetus  teori  sel  bersama-sama  dengan  Theodor Schwann dan  Rudolf  Virchow. Schwann menyatakan bahwa bagian-bagian yang berbeda dari tumbuhan disusun oleh sel-sel. Schleiden dan Schwann menjadi orang pertama  yang  memformulasikan  apa  yang  kemudian  oleh  orang  diyakini bahwa sel sebagai prinsip dasar biologi yang sama pentingnya dengan teori atom  bagi  kimia  dan  fisika.  Schleiden  juga  mengetahui  pentingnya  inti  sel dalam proses pembelahan sel yang  ditemukan oleh Robert Brown.

f.        Dr. Theodor Schwann (1839)

Berbeda  dengan  rekannya  dari  Jerman  Schleiden  yang  menggunakan tumbuhan  sebagai  objek  pengamatannya,  Dr  Theodor  Schwann  bekerja sebagai ahli zoologi. Schwann berhasil menunjukkan jaringan hewan secara mikroskopik  dan  menemukan  partikel-partikel  yang  menarik  dalam  jaringan syaraf  dan  otot.  Schwann  pun  telah  mengobservasi  sel-sel  yang berhubungan  dengan  selubung  serabut  syaraf  yang  disebut  sel-sel Schwann.  Bersama-sama  dengan  Schleiden,  Theodor  Schwann  menyimpulkan  dari hasil observasinya tentang sel sebagai berikut: Sel  merupakan  kesatuan  struktural,  fisiologis,  dan  organisasi  dari makhluk hidup, Sel  memiliki  eksistensi  ganda  yaitu  sebagai  entitas  yang  berbeda  dan sebagai bagian yang membangun organisme, dan Sel  terbentuk  secara  bebas,  mirip  dengan  pembentukan  Kristal (spontaneous generation).

g.      Rudolf Ludwig Karl Virchow (1821 –1902)

Rudolf  Ludwig  Karl  Virchow  seorang  dokter  Jerman,  yang  menyatakan sebuah slogan ―Omnis cellula e cellula‖ artinya semua sel hanya berasal dari sel  sebelumnya.  Pernyataannya  ini  sekaligus  menentang  pendapat  dari penjelasan  Schwann  yang  ketiga  bahwa  sel  muncul  begitu  saja  seperti kristal (generatio spontanea).

Dari penemuan-penemuan para ahli di atas, teori sel modern saat ini menyimpulan bahwa:

a.       Semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel.

b.      Sel adalah unit struktural dan fungsional dari semua makhluk hidup. Semua sel berasal dari sel-sel pra-ada melalui proses pembelahan (Generasi spontan tidak terjadi).

c.       Sel berisi informasi genetik yang diturunkan dari sel ke sel selama pembelahan sel (Sel pertama adalah pengecualian karena tidak mungkin berasal dari sel sebelumnya yang sudah ada).

d.      Semua sel pada dasarnya memiliki komposisi kimia yang sama.

e.       Semua aliran energi (metabolisme & biokimia) kehidupan terjadi dalam sel.

Berdasarkan pendapat beberapa ahli di atas, dikembangkan teori sel yang dinyatakan sebagai berikut:

a.       Semua organisme dibangun oleh sel-sel.

b.      Sel merupakan kesatuan dasar secara struktural dan fungsional dari makhluk hidup.

c.       Sel berasal dari sel sebelumnya karena sel-sel mampu melakukan reproduksi.