Biologi Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
45Sel, Satuan Kehidupan
Bab 29 berakhir dengan sebuah janji: kamar-kamar kecil itu tidak kosong. Tahun ini mikroskop sekolahnya dikeluarkan lagi — dengan kaca preparat yang lebih baik dan pertanyaan yang lebih tajam. Apa tepatnya yang ada di dalam sebuah sel? Apakah sel tumbuhan dan sel hewan berbeda? Dan apakah sebuah sel merupakan bagian dari kehidupan, atau dapatkah satu sel menjadi satu makhluk hidup yang utuh? Satuan terkecil biologi layak mendapat satu bab yang saksama.
45.1 Di dalam sel
Definisi 45.1 (Bagian-bagian sel)
Kalau diamati dengan benar, setiap sel memperlihatkan perlengkapan dasar yang sama:
- membran, selubung luar sel yang tipis, yang menahannya tetap menyatu dan mengendalikan apa yang masuk serta keluar;
- sitoplasma, isian mirip agar-agar tempat pekerjaan selnya berlangsung;
- inti sel (bintik gelap pada Catatan 29.6), pusat komando yang mengarahkan kehidupan selnya dan pembelahannya.
Membran, sitoplasma, inti sel: perlengkapan tiga bagian milik hampir setiap sel pada setiap tumbuhan, hewan dan jamur.
Proposisi 45.2 (Sel tumbuhan membawa tambahan)
Sel tumbuhan menambahkan perlengkapannya sendiri:
- sebuah dinding sel yang kaku di luar membrannya — dindingnya itulah yang membuat susunan bata pada kulit bawang bombai (Contoh 29.5) dan memberi tumbuhan kekakuan berdirinya tanpa tulang;
- butir hijau berisi zat penangkap cahaya di dalam sitoplasmanya — bengkel para produsen (Proposisi 40.3), yang tidak ada pada setiap sel hewan;
- sering pula sebuah kantong besar berisi air yang tekanannya menjaga selnya tetap gemuk — layu (Contoh 3.9) adalah kantong ini yang mengendur.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Contoh 45.3 (Membedakan kaca preparatnya)
Kembali di mikroskop bersama kedua kaca preparat Contoh 29.5, perbedaannya sekarang punya nama. Kulit bawang bombai: dinding lurus yang bertemu pada sudutnya — dinding sel; sebuah inti sel yang terdesak ke tepinya — akibat kantong airnya. Sel pipi: tanpa dinding, bergaris luar membulat dan lunak — hanya membran — dengan inti selnya di dekat tengahnya. Satu pandangan sekarang sudah membaca tumbuhan atau hewan.
45.2 Seluruh kehidupan dalam satu sel
Definisi 45.4 (Makhluk hidup bersel tunggal)
Suatu makhluk hidup bersel tunggal adalah sebuah organisme lengkap yang terdiri atas persis satu sel (Catatan 29.9). Di dalam satu membran ia makan, bergerak, mengindera dan berkembang biak — dengan membelah menjadi dua (pembelahan pada Proposisi 29.7, sebagai sebuah kisah hidup yang utuh). Ragi pada Contoh 43.5 adalah salah satunya; begitu pula para perenang di setetes air kolam mana pun, dan kebanyakan mikroba di tanah, yogurt dan tangan.
Contoh 45.5 (Setetes air kolam, yang dikelilingi)
Setetes dari dinding hijau akuariumnya, di bawah lensa: sebuah sel berbentuk sandal yang mendayung lewat dengan rambut yang berdetak, lebih cepat daripada apa pun yang lain dalam pandangan; sel tunggal yang hijau — produsen yang berenang, yang menangkap cahaya seperti daun mana pun; sebuah gumpalan yang mengalir mengelilingi makanannya lalu menelannya bulat-bulat. Masing-masingnya sedang makan, bergerak, menghindar — sebuah kehidupan hewan-atau-tumbuhan yang lengkap, yang dianggarkan ke dalam satu sel.
Catatan 45.6 (Satu sel atau banyak: dua cara untuk hidup)
Organisme bersel tunggal mengerjakan segalanya dengan satu sel; tubuhmu mengerjakan segalanya dengan puluhan ribu miliar sel, yang terkhususkan — sel pipi untuk melapisi, sel otot yang berkontraksi (Definisi 17.6), sel saraf yang membawa pesan pada Proposisi 33.2. Banyak sel memungkinkan pembagian kerja; satu sel berarti setiap perdagangan di dalam satu kamar. Kedua rencananya berhasil: makhluk bersel tunggal adalah makhluk hidup yang paling banyak jumlahnya di Bumi.
45.3 Teori sel
Proposisi 45.7 (Teori sel)
Dua kalimat, yang dibangun berabad-abad, merangkum bab ini dan Bab 29:
- setiap makhluk hidup tersusun atas satu sel atau lebih, yaitu satuan kehidupan yang terkecil;
- setiap sel datang dari pembelahan sebuah sel yang sudah ada.
Belum pernah ditemukan satu perkecualian pun — tidak di laut yang terdalam, tidak di kubangan batu yang tertua. Kalimat yang kedua punya akibat yang menyapu luas: setiap sel yang hidup hari ini meneruskan sebuah rantai pembelahan yang tak terputus yang menjangkau kembali sampai kehidupan yang paling awal — kekerabatan (Proposisi 44.4) yang tertulis pada skala selnya.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Metode 45.8 (Membaca organisme apa pun pada skala sel)
Ketika berhadapan dengan makhluk hidup apa pun:
- tanyakan lebih dahulu: satu sel, atau banyak?
- kalau banyak: harapkanlah jenis yang terkhususkan — yang melapisi, yang mengangkut, yang berkontraksi, yang memerintah;
- tumbuhan atau hewan? periksalah adanya dinding dan butir hijau di mikroskop;
- setiap pertumbuhan, perbaikan atau perkembangbiakan yang kamu amati: terjemahkanlah menjadi pembelahan sel — kalimat 2 menjamin bahwa terjemahannya ada.
Contoh 45.9 (Teorinya yang bekerja di dalam buku ini)
Kalimat 1 menjamin kesatuan kehidupan (Proposisi 29.2); kalimat 2 menjamin pertumbuhan-lewat-pembelahan (Contoh 29.8), penggandaan ragi di dalam adonannya, pengurai yang berlipat ganda di dalam tumpukan yang hangat, dan angkatan kerja mikroba pada Bab 43. Satu teori kecil, yang membawa sebagian besar biologi tahun ini.
45.4 Latihan
Latihan 45.1 ★
Sebutkan perlengkapan tiga bagian milik setiap sel, dengan tugas tiap bagiannya.
Solusi
Solusi Latihan 45.1.
Membran — selubung tipis yang menahan selnya tetap menyatu dan mengendalikan apa yang masuk serta keluar; sitoplasma — isian mirip agar-agar tempat pekerjaannya berlangsung; inti sel — pusat komando yang mengarahkan kehidupan selnya dan pembelahannya.
Latihan 45.2 ★
Sebutkan ketiga tambahan sel tumbuhan dan apa yang dikerjakan masing-masing.
Latihan 45.3 ★
Di mikroskop, bagaimana kamu membedakan sel kulit bawang bombai dari sel pipi? Dua perbedaan yang terlihat.
Solusi
Solusi Latihan 45.3.
Bawang bombai: dinding lurus yang bertemu pada sudutnya, inti selnya terdesak ke tepi. Pipi: garis luar yang membulat dan lunak, hanya bermembran, inti selnya di dekat tengahnya.
Latihan 45.4 ★
Apa itu makhluk hidup bersel tunggal? Sebutkan dua dari bab ini.
Latihan 45.5 ★
Nyatakan kedua kalimat teori selnya.
Solusi
Solusi Latihan 45.5.
Setiap makhluk hidup tersusun atas satu sel atau lebih, yaitu satuan kehidupan yang terkecil; dan setiap sel datang dari pembelahan sebuah sel yang sudah ada.
Latihan 45.6 ★
Bagaimana organisme bersel tunggal berkembang biak?
Solusi
Solusi Latihan 45.6.
Dengan membelah menjadi dua: satu sel menjadi dua organisme yang lengkap.
Latihan 45.7 ★★
Mengapa tumbuhan berdiri tegak tanpa tulang? Dua perlengkapan sel tumbuhan yang mana yang berbagi tugas itu — dan layu itu apa, pada skala sel?
Solusi
Solusi Latihan 45.7.
Dinding sel yang kaku dan kantong air yang gemuk: jutaan sel yang berdinding dan bertekanan saling menopang seperti susunan bata yang digelembungkan. Layu adalah kantongnya yang mengendur — tekanannya hilang karena kekurangan air, dan seluruh bangunannya melorot.
Latihan 45.8 ★★
Bagian sel yang mana yang menjadi bengkel para produsen pada Proposisi 40.3? Mengapa setiap sel hewan pasti tidak memilikinya, menurut Proposisi 41.1?
Latihan 45.9 ★★
Berikan tiga jenis sel yang terkhususkan pada tubuhmu dan perdagangan masing-masing, dari Catatan 45.6.
Latihan 45.10 ★★
Terjemahkan menjadi pembelahan sel, menurut Metode 45.8: sebuah lecet yang sembuh; adonan yang berlipat dua dalam semalam; seekor berudu yang tumbuh.
Latihan 45.11 ★★
Perenang hijau di setetes air kolamnya adalah sel tunggal yang menangkap cahaya. Perdagangan mana pada Definisi 34.3 yang dijalankannya, dan hal itu membuat mereka menjadi apa di dalam jaring makanan kolamnya?
Solusi
Solusi Latihan 45.11.
Perdagangan para produsen: pembuatan materi organik dari pasokan mineral dan cahaya oleh sel tunggal. Di dalam jaring kolamnya mereka adalah mata rantai pertama — lantai hijau yang dirumput berudu dan kutu air.
Latihan 45.12 ★★★
Anggaplah kalimat kedua teori selnya sungguh-sungguh, sebagaimana Catatan 44.8 menganggap pohonnya: rantai tak terputus apa yang menghubungkan salah satu sel pipimu dengan masa lalu yang jauh? Nyatakan akibatnya dalam satu kalimat.
Solusi
Solusi Latihan 45.12.
Tiap selmu datang dari sebuah pembelahan, yang sel induknya datang dari sebuah pembelahan pula, tanpa satu pun putus — mundur melewati sel telur yang terbuahi, melewati sel orang tuamu, dan lebih jauh lagi ke masa lalu kehidupan yang dalam. Akibatnya dalam satu kalimat: setiap sel yang hidup, termasuk selmu, adalah mata rantai terbaru dari satu rantai pembelahan yang tak terputus, yang setua kehidupan itu sendiri.
45.5 Soal: Sore Bermikroskop
Soal 45.1
Soal akhir pekan — empat kaca preparat, satu teori
Sore bermikroskop di kelasnya: empat stasiun, empat kaca preparat — kulit bawang bombai (A), kerokan pipi (B), setetes air kolam (C), dan olesan yogurt (D). Tiap regu berkeliling ke keempatnya lalu menyimpan gambarnya.
Bagian I — Stasiun A dan B.
- Di stasiun A regunya menggambar “bata” berdinding lurus, masing-masing dengan sebuah bintik gelap yang terdesak ke satu sisi. Sebutkan dindingnya, bintiknya, dan pelaku pendesakannya.
- Di stasiun B: sel yang membulat, tanpa dinding, bintiknya di tengah. Daftarkan perlengkapan yang dimiliki sel A dan tidak dimiliki sel B — serta perlengkapan yang dibagi bersama keduanya.
- Seorang anggota regu bertanya mengapa sel bawang bombainya, yang berasal dari sebuah umbi yang ditumbuhkan di bawah tanah, tidak memperlihatkan butir hijau. Jawablah dengan tugas butirnya dan alamat umbinya.
- Sel siapa yang ada di kaca preparat B? Nyatakan apa yang disiratkannya menurut kalimat 2 teori selnya: dari mana tiap sel itu datang?
Bagian II — Stasiun C dan D.
- Stasiun C: si pendayung berbentuk sandal, para perenang hijau, gumpalan yang mengalir. Untuk masing-masing, sebutkan kegiatan hidup yang terlihat dalam pengamatan semenit — lalu simpulkan masing-masingnya itu apa.
- Perenang hijaunya adalah sel tunggal namun berperan sebagai produsen. Perlengkapan mana yang harus diperlihatkan gambarnya untuk membuktikannya?
- Olesan yogurt stasiun D memperlihatkan sel mungil yang berpasangan dan berantai dalam jumlah amat besar. Hubungkanlah mereka dengan Contoh 43.6: apa yang dilakukan sel ini terhadap susunya, dan mereka itu apa dalam perbendaharaan kata bab ini?
- Sebuah regu mengaku bahwa kaca preparat D memperlihatkan “bukan makhluk hidup, hanya bintik”. Satu pengamatan tunggal apa — kalau ada kesabaran atau kaca preparat yang hangat — yang akan menyelesaikan apakah bintiknya hidup, menurut kalimat 2 teori selnya?
Bagian III — Menuliskan laporannya.
- Laporannya harus mengelompokkan keempat kaca preparatnya menurut: satu sel atau banyak? tumbuhan, hewan atau bukan keduanya? Kerjakanlah.
- Setiap gambar sore itu memperlihatkan perlengkapan tiga bagian yang sama. Nyatakan perlengkapannya, dan kesemestaannya itu merupakan bukti bagi apa (Proposisi 29.2).
- Gurunya menutup: “segala yang kalian gambar hari ini dahulu pernah menjadi satu sel.” Belalah kalimat itu bagi bawang bombainya, bagi pemilik sel pipinya, dan bagi rantai yogurtnya.
- Rumuskan temuan sore itu sebagai teori selnya — dua kalimat — lalu tandailah, bagi tiap kaca preparatnya, kalimat mana yang paling baik digambarkannya.
Solusi
Solusi Soal 45.1.
1. Dindingnya: dinding sel tumbuhannya. Bintiknya: inti selnya. Pelaku pendesakannya: kantong air yang besar, yang menekan inti selnya ke tepi.
2. A punya dinding, kantong air (dan, pada bagian yang hijau, butir hijau) yang tidak dimiliki B. Keduanya berbagi perlengkapannya: membran, sitoplasma, inti sel.
3. Butirnya adalah bengkel penangkap cahaya — dan sebuah umbi bawah tanah hidup dalam gelap, tempat bengkelnya akan menganggur: tumbuhannya membangun bengkelnya di daun yang tersinari, bukan di gudangnya yang terkubur.
4. Sel murid-muridnya sendiri. Menurut kalimat 2, masing-masingnya datang dari pembelahan sebuah sel yang sudah ada — sebuah rantai pembelahan yang menjangkau kembali sampai ke sel telur terbuahi milik tiap muridnya sendiri.
5. Si pendayung: bergerak, mengemudi, makan — sebuah organisme bersel tunggal yang lengkap (yang mirip hewan). Para perenang hijau: bergerak dan menangkap cahaya — produsen bersel tunggal. Gumpalannya: mengalir, menelan makanan — seorang pemburu bersel tunggal. Masing-masingnya memperlihatkan kegiatan sebuah kehidupan yang utuh di dalam satu sel.
6. Butir hijaunya — perlengkapan penangkap cahaya yang menjalankan pembuatan oleh para produsen.
7. Mereka makan dari gula susunya lalu melepaskan asam yang memadatkannya menjadi yogurt: mereka adalah makhluk hidup bersel tunggal — angkatan kerja mikrobanya, yang akhirnya terlihat langsung.
8. Amatilah sebuah bintik membelah: satu menjadi dua, dua menjadi empat — pembelahan adalah tanda tangan yang dituntut kalimat 2 dari yang hidup. (Di atas kaca preparat yang hangat, mikroba yogurtnya menurut dalam hitungan jam.)
9. A: banyak sel, tumbuhan. B: banyak sel (sebuah contoh hewan bersel banyak), hewan. C: sel tunggal — yang mirip hewan (si pendayung, gumpalannya) dan yang mirip tumbuhan (para perenang hijau) berdampingan. D: sel tunggal, bukan tumbuhan dan bukan hewan — mikroba.
10. Membran, sitoplasma, inti sel. Kesemestaannya melintasi bawang bombai, pipi, kolam dan yogurt adalah bukti kesatuan kehidupan: satu rancangan pembangunan di bawah semuanya.
11. Bawang bombainya tumbuh dari satu sel buatan tumbuhan induknya, lewat pembelahan; muridnya bermula sebagai satu sel telur yang terbuahi; tiap rantai yogurtnya bermula sebagai satu mikroba yang membelah lalu membelah lagi. Segala yang digambar berpangkal pada satu sel awal.
12. Kalimat 1 — setiap makhluk hidup tersusun atas sel: paling baik diperlihatkan A dan B (dan oleh keseluruhan kelilingnya). Kalimat 2 — setiap sel dari sebuah sel yang membelah: paling baik diperlihatkan C dan D, tempat pembelahan menjadi cara hidup yang terlihat.