ANTRAKS MEREBAK TANDA PERANG BIOLOGI?;
Kuman antraks merupakan salah satu jasad renik mematikan yang dilirik sebagai “bubuk mesiu”-nya senjata biologi. Untuk menembakan agen biologi tersebut digunakan berbagai cara misalnya dengan aerosol.
Ada dua factor utama mengapa antraks digunakan sebagai senjata mematikan:
1. Dalam bentuk spora Bacilus antracis mampu hisup lama dalam berbagai kondisi
2. Spora antraks bisa masuk ke tubuh manusia lewat tiga pintu yaitu: terhirup sewaktu bernapas, termakan,dan melalui tubuh yang terluka.
PERBEDAAN SEL PROKARIOTIK DAN SEL EURAKIOTIK
Sel-sel pada tubuh hewan dan tumbuhan termasuk dalam golongan sel euariotik. Sedangkan pada mikroorganisme ada yang bersel eukariotik ada pula yang brsel prokariotik misalnya pada bakteri dan alga biru.
Sel bakteri dan alga biru tidak emiliki kloroplas, nucleus, dan mitokondria. Pada bakteri dan alga biru korofil tersebar dalam protoplasma dan nucleus tidak terlihat. Nucleus tidak terlihat sebab bahan nuklues tidak tersebar kedalam protoplasma dan belum diselubung membran. Nukeus seperti itu disebut prokarion dan sel yang memiliki nucleus prokarion dinamakan sel prokariotik.
STRUKTUR SEL
Secara structural, sel merupakan penyusunan makhluk hidup satu sel atau banyak. Bahwa makhluk hidup tersusun atas sel telah dibuktikan melalui mikroskopis oleh Shielden dan Schwann dan dirumuskan dalam teori yang berbunyi “el merupakan kesatuan structural kehidupan”.
Dari teori yang menyatakan “sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan” olah Max Schultze dan Thomas Huxley terlihat bahwa aktifitas yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup tercermin dalam aktivitas dalam sel. Contohnya transportasi, respirasi, dan sintesis.
Kelangsungan proses tersebut didukung oleh adanya komponen sel berupa membrane sel, sitoplasma, nucleus, dan organel-organel lain yang mampunyai fungsi khusus dan secara bersama-sama menyusun system yang kompak.
Menurut Rudolf Virchow (1858), sel berasal dari sel (Omnis cellula e cellulae), sehingga lahirlah teori sel, “sel merupakan kesatuan pertumbuhan”. Dan dengan ditemukannya gen gen yang terdapat pada kromosom yang ada didalam neukleus, maka lahirlah teori sel “sel merupakan kesatuan hireditas dari makhluk hidup”. Walter Fleming (1843-1913) dan Edward Strasburger (1857)mengamati pembelahan-pembelahan sel sehubungan dengan proses reproduksi sel sehingga memunculkan teori sel baru, yaitu “Sel marupakan kesatuan reproduksi dari makhluk hidup”.
Bagian-bagian sen atau organel-organel sel dan fungsinya;
1. Merman sel (membrane plasma, selaput plasma)
Membrane plasma merupakan membrane yang membatasi isi sel dan sekitarnya. Membrane ini tersusun oleh membrane berlapis dua atau rangkapyang terdiri dari fospolipid dan protein (lipoprotein). Membrane sel bersifat semipermeabel atau selektif permeable, berfungsi mengatur pemasukan dan pengeluaran zat dari dan keluar sel.
2. Nucleus (Inti sel)
Nucleus berbentuk bulat atau bulat panjangdan terlindung oleh membrane inti (selaput inti) dengan susunan molekul sama dengan membrane sel yaitu berupa lipoprotein.
Didalam inti terdapat ;
ü Nucleolus (anak inti) yang berfungsi mensintesis berbagai macam molekul RNA (Asam reuksibonukleat)yang digunakan dalam perak8itan ribosom. Ribosom sangat penting bagi sintesis protein dalam sel.
ü Nukleoplasma (Cairan inti), merupakan zat yang tersusun dari protein.
ü Butiran kromatin terdapat pada nukleoplasma, tampak jelas pada saat sel membelah. Pada saat membelah,butiran kromatin menebal menjadi struktur seperti benang disebut kromosom. Kromosom mengandung DNA (Asam Deoksiribonukleat) yang berfungsi manyampaikan informasi genetic melalui sintesis protein.
3. Sitoplasma
Sitoplasma terdapat didalam sel tetapi dilua inti dan organel-organel sel. Sitoplasma bersifat koloid atau zat yang tidak padat dan tidak cair. Ukuran partikel terlarut adalah 0.001-0.1 mikron dan bersifat transparan. Sebagian besar terdiri atas air yang didalamnya terlarut bsnysk molekul kecil-kecil, ion. Dan juga sejumlah besar proein. Koloid sitoplsasma dapat mengalami perubahan dari fase sol ke gel atau sebaliknya. Fase sol jika konsentrasi air tinggi dan gel jika konsentrasi air rendah.
4. Organel-organel
a. Reticulum Endoplasma (RE)
Reticulum Endoplasma merupakan system perluasan membrane-membran yang saling berhubungan yang embantuk saluran pipih seperti tabung didalam sitoplasma. Dalam pengamatan mikroskop, RE tanpak seperti saluran berkelok-kelok dan jala yang berongga-rongga. Saluran-saluran tersebut berfungsi untuk membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian sel kebagian sel yang lainnya.
Dalan sel terdapat dua RE yaitu:
1) Reticulum Endoplasma Kasar
Disebut Retikulum Endoplasma kasar karena pemukaannya diselubungi oleh ribosom sehingga membrane ribosom kelihatan seperti helaian panjang kertas pasir. Ribosom adalah tempat sintesis protein.
Protein yang disintesis pada ribosom yang melakat pada RE biasanya ditujukan untuk luar sel. Contohnya, sel-sel yang khusus untuk mensekresikan protein misalnya sel pancreas yang menghasilkan hormone insulin mengandung RE yang besar.
Setelah protein dibuat oleh ribosom di permukaan RE, protein tersebut diangkut ruangan dalam RE. dalam saluran ini, protein munkin diubah oleh enzim-enzim yang berada di permukaan dalam membrane RE, biasanya ditambah dengan molekul karbohidrat. Apabila protein telah mencapai ujung RE, protein tersebut disimpan dalam membrane kecil yang mengandung kantong yang disebut vesikola. Vesikola ini dibentuk dari irisan RE halus yang berhubungan dengan RE kasar.
Jadi, fungsi RE kasar adalah mendukung sintesis protein protein dan menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan sitoplasma.
2) Retikulum Endoplasma Halus
RE halus tidak ditempeli ribosom sehingga permukaannya halus.memiliki enzim-enzim pada permukaannya yang berfungsi untuk mensintesis lipida, glikogen dan persenyawaan teroid seperti kolesterol, gliserida dan hormone.
b. Badan Golgi (Aparatus Golgi/Golgi kompleks)
Organel ini terdapat hamper disemua sel yang memiliki bentuk yang berfariasi dari yang amorf sampai kantung-kantung pipih yang bertumpuk. Setiap sel hawan memiliki 10 sampai 20 badan golgi. Sadangkan tumbuhan mamilikim beberapa ratus badan golgi. Badan golgi pada tumbuhan iasanya disebut diktisom. Badan Golgi dibangun oleh membrane yang berbentuk tubulus dan juga vesikula. Dari tubulus dilepaskan kantong-kantong kecil yang beriai bahan-bahan yang diperlakan seperti enzim-enzim atau pembentuk dinding sel.
Funngsi Badan Golgi antara lain:
1) Membentuk kantong (vesikula) untuk sekresi.terjadi terutama pada sel-sel kelanjar. Kantong kecil tersebut berisi enzim dan bahan-bahan lain.
2) Membentuk membrane plasma. Kantong atau membrane golgi sama seperti membrane plasma. Kantong yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membrane plasma.
3) Membentuk sel tumbuhan.
4) Fungsi lain adalah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan membentuk lisosoma.
c. Ribosom
Ribosom berupa organel kecil tersusun oleh RNA ribosom dan protein. Terdapat pada semua sel hidup, mempunyai bentuk bundar. Ribosom mempunyai fumgsi dalam sintesis protein. Pada waktu sintesis protein, ribosom mengelompok membentuk poliribosom ataw poli soma.
d. Lisosom
Lisosom berbentuk agak bulat dan dibatasi membrane tunggal. Lisosom dihasilkan oleh badan golgi yang penuh protein. Pada tahun 1955, para ahli bilogi menemukan partikel-partikel yang sangat halus di dalam sitoplasmadengan menggunakan teknik ultrasentrifugasi . oleh Christian de Duve, partikel halus yang ternyata berbentuk kantong-kantong kecil dinamakan lisosom. Lisosom berisi enzim yang dapat memecah (mencerna) polisakarida, lipid, fospolipid, asam nukleat danprotein. Karena itu lisosom berperan dalamdalam pencernaan intra sel, misalnya pada protozoa atau sel darah putih, juga dalam autofagus. Sebagai contoh, pada waktu kecebong berubah menjadi katak , ekornya diserap secara bertahap. Sel-sel ekornya yang kaya akan lisosom, mati dan hasil penghancurannya diginakan dalam pertumbuhan sel-sel baru yang berkembang. Lisosom terutama ditemukan pada sel hawan.
e. Badan mikro (Peroksisom, Glioksisom)
Peroksisom berukuran hampir sama dangan lisosom. Peroksisom dibatasi oleh membrane tunggal dan terdapat baik pada sel tumbuhan maupun sel hewan. Peroksisom berisi penuh dengan enzum, dan yang paling khas adalah katalase. Enzim ini mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H2O2), produk yang berpotensi bahaya dari hasil metabolisme sel. Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat.
Pada hewan, peroksisom banyak terdapat di hati dan ginjal, pada tumbuhan terdapatdalam berbagai tipe sel.
Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan misalnya pada lapisan aleuron biji padi-padian.
Aleuron merupakan bentuk dari protein atau Kristal yang terdapat pada vakuola. Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpan lemak dari biji yang berkecambah pada tumbuhan. Glioksisom tumbuhan mengandung enzim pengubah lemak menjadi gula, proses perubahan ini menghasilkan energy yang dibutuhkan bagi perkecambahan.
f. Mitokondria
Mitokondria mempunyai dua lapisan membrane atau membrane rangkap, yaitu membrane luar dan membrane dalam.
· Membrane luar,permukaannya halus
· Mambran dalam, berlekuk-lekuk.
Perlekukan ini disebut Krista. Pada bagian Krista terdapat enzim untuk fosporilasi oksidatif dan sisten transport electron, sedang enzi untuk siklus Krebs dan asam lemak terdapat dalam ruang matriks.
Mambran dalam membagi mitokondria menjadi dua ruang yaitu:
1) Ruang interembran
Ruang intermembran merupakan ruangan yang sempit di antara membrane luar dapat dilalui semua molekul kecil dan tidak dapat dilalui protein dan molekul besar.
2) Matriks mitokondria
Matriks mitokondria merupakan ruang yang diselubung oleh mambran dalam. Beberapa langkah metabolisme terjadi dalam matriks. Protein yang terjadi dalam respirasi, termasuk enzim pembuat ATP, dibuat dalam membrane dalam. Membrane dalam juga memiliki permukaan yang halus.sehingga dapat meningkatkan produktifitas respirasi seluler. Bagian dalam matriks juga banyak mengandung protein dan DNA, ribosom dan beberapa Jenis RNA. Karena adanya beberapa jenis DNA,RNA dan ribosom, maka mitokondria dapat mensintesis protein sendiri.
DNA mitokondria merupakan sandi untuk protein dan enzim structural membrane dalam, sedang DNA nucleus sebagai sandi untuk protein matriks dan membrane dalam. Pada sel-sel yang aktif atau memiliki metabolism tinggi, pada mitokondrianya banyak terdapat Krista, misalnya sel otot jantung mempunyai banyak mitokondria dengan Krista yang rapat.
g. Plastid
Plastid adalah organel sel tumbuhan. Ada tiga macam plastid yaitu;
1) Kromoplas, yaitu plastid berwarna karena mengandung pigmen selain klorofil.
2) Leukopas, yaitu plastid yang berwarna putih berfungsi untuk menyimpan amilum (amiloplas), minyak (elaioplas), dan protein (aluroplas)
3) Kloroplas, yaitu plastid yang berwarna hijau karena mengandung klorofil.
Kloroplas seperti plastida lainnya di sebelah luar dibatasi oleh dua lapisan membrane atau membrane rangkap. Batas luar membrane meliputi matriks yang dinamakan stroma dan suatu system membrane yang meluas. Membrane dalam terllipat berpasangan yang disebut lamella. Ssecara berkala, lamella ini membesar sehingga terbentuk gelembung pipih terbungkus membrane dan dinamakan tilakoid. Struktur ini tersusun dalam tumpukan, mirip koin. Tumpukan tilakoid dinamakan grana.
Pada tilakoid terdapat unit fotosintesis yang berisi molekul pigmen seperti klorofila, klorofil, karoten dan xantofil.
Analisis kimia dari kloroplas menunjukan kloroplas terdiri dari protein, fospolipid, pigmen hijau dan kuning, DNA dan RNA.
h. Vakuola (rongga sel)
Vakuola adalah organel sitoplasma yang berisi cairan, dibatasi oleh selaput yang disebut tonoplas. Vakuola terbentuk kerena lipatan kedalam dan sepotong membrane sel.
Sel tumbuhan muda berisi banyak vakuola kecil, tetapi dengan matangnya sel, maka terbantuklah fakuola tengah yang besar.
Vakuola berisi antara lain:
1) Asam organic
2) Asam amino
3) Glukosa
4) Gas
5) Garam garam Kristal
6) Minyak asiri, antosianin, atau zat warna.
7) Alkaloid antara lain:
· Nikotin pada daun tembakau (Nicotiana tabacum)
· Kafein pada biji kopi (Caffe sp.)
· Kinin pada kulit kina (Chinchan sp.)
· Tein pada daun teh (Camellia Sinensis)
· Teobromin pada buah cokelat (Theobroma cacao)
· Solanin pada umbi kentang (Solanum sp.)
· Dan sebagainya.
Pada hewan bersel satu (protozoa) dikenal vakuola kontraktil atau vakuola berdenyut yang menetap, berfungsi sebagai osmoregulator, yaitu menjaga nilai osmotic sel atau ekskresi. Vakuola nonkontraktil atau vakuola makanan berfungsi dalam pencernaan makanan dan mengedarkan hasil pencernaannya.
i. Sentriol
Sel hawan dan sel berbagai mikroorganisme dan tumbuhan tingkat tingkat rendahmangandung dua sentriol yang terdapat dalam sitoplasma didekat permukaan sebelah luar nucleus. Sentriol merupakan hasil perkambangan sentrosom, berupa berupa kumpulan dari mikrotubulus yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel secara tidak langsung baik secara mitosis maupun meiosis. Dari bagian ini memancar banang-banang gelondong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benang tersebut.
Sentrisom merupakan struktur silindris yang dibentuk oleh tabung-tabung halus berfungsi untuk mengatur arah gerak kromosom pada saat sel membelah.
j. Sitoskeleton
Sitoskeleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yang berbeda yaitu:
1) Mikrofilamen atau filament aktin
Mikrofilamen adalah ranti ganda protein yang saling bertaut dan tipis. Mikrofilamen tidak terlihat bila diamati dangan mikroskop cahaya. Mikrofilamen berdiameter 5-6 nanometer (nm). Terdiri dari protein yang disebut aktin.
2) Mikrotobul
Mikrotobul adalah rantai pratein yang berbentuk spiral dan spiral ini mambantuk tabung berlubang. Mikrotobul tersusun atas bola-bola molekul yang lebih besar dari aktin,bola-bola ini disebut tubulin. Diameter mikrotubul lebih kurang 25 nanometer. Mikrotubul merupakan serabut penyusun sitoskeleton terbesar. Mikrotubul dapat membentuk organel sitoplasma berupa sentriol, silia, dan flagella.
Sentriol berbenjtuk silindris dan tersusun dari mikrotobul yang tersusun sangat teratur. Sentriol akan membentuk benang-benang gelendong inti saat sel membelah. Silia dan flagel marupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas, dapat dijulurkan dan juga tersusun dari mirotobul.
Mikrotobul mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu dalam pembelahan sel secara mitosis.
3) Filament antara (serabut antara)
Filament antara adalah rantai molekul protein yang berbentuk untaian yang saling melilit. Filament ini berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut antara karena ukurannya antara mikrotobul dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yang disebut fimetin, namun tidak semua sel tersusun atas fimetin. Sebagai contohnya sel kulit filamennya tersusun oleh protein keratin.
Fungsi sitoskeleton adalah sebagai berikut:
a) Memberikan kekuatan mekanik pada sel
b) Menjadi kerangka sel
c) Membantu gerakan substansi dari satu bagian kebagian yang lain.
5. Dinding sel
Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Pada sel muda dinding selnya tersusun dari zat pectin, sedangkan pada sel dewasa terbentuk dari bahan selulosa (suatu karbohidrat seperti kayu) yang bersifat kaku, sehingga bantuk sel tumbuhan cenderung tetap.
Pada dinding sel terdapat bagian yang tidak menebal, berupa lubang yang disebut noktah. Melalui noktah ini terjadi hubungan sitoplasma sel satu dengan sel yang lain. Hubungan ersebut dinamakanplasmodesmata. Berupa jalur-jalur plasma, serta menjadi pintu keluar masuknya zat.
Sebagian besar sel terdiri dari air, takanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor. Dinding sel dan vakuola berperan dalam turgiditas sel.
Sumber: buku penuntun biologi SMA penerbit
Erlangga
