Mari kita melakukan percobaan. Ambil dua wadah dan masukkan sepotong roti ke dalamnya. Kemudian kami mensterilkan kedua wadah tersebut untuk memusnahkan semua organisme hidup. Setelah itu, biarkan satu wadah tertutup dan buka wadah lainnya. Apa yang akan terjadi?
Wadah terbuka akan mulai ditumbuhi jamur, namun wadah tertutup tidak. Percobaan ini menunjukkan bahwa dalam wadah terbuka, sel-sel asing masuk dari lingkungan luar dan mulai aktif membelah dan tumbuh, sedangkan dalam wadah tertutup tidak ada yang masuk sehingga tidak terjadi apa-apa. Hal ini membuktikan fakta bahwa sel tidak dapat muncul dari benda mati, seperti yang diyakini para ilmuwan pada zaman dahulu
Studi tentang sel dimulai pada tahun 1665 oleh Robert Hooke, seorang ilmuwan Inggris, ketika dia melihat melalui lensa pada sepotong gabus dan memperhatikan pori-pori. Hal ini mengejutkan pada saat itu karena diyakini tidak ada orang lain yang pernah melihat mereka. Dalam monografnya Micrographia, ilmuwan eksperimental memperkenalkan istilah “sel” untuk merujuk pada struktur seperti kotak. Sejak saat inilah teori seluler mulai muncul.
1674 Antonie van Leeuwenhoek, seorang ilmuwan Belanda, mengamati dan mendeskripsikan mikroorganisme hidup menggunakan mikroskopnya yang telah ditingkatkan, memberikan bukti lebih lanjut tentang keberadaan sel.
1838 Matthias Schleiden, seorang ahli botani Jerman, mengemukakan bahwa tumbuhan tersusun atas sel dengan mengamati jaringan tumbuhan dan mengenali kesamaan strukturalnya.
1839 Theodor Schwann, seorang ahli fisiologi Jerman, menyimpulkan bahwa jaringan hewan juga tersusun dari sel, mengembangkan penemuan Schleiden dan berkontribusi pada perumusan teori sel.
Postulat teori sel
Dua postulat pertama teori sel terbentuk:
1. Semua makhluk hidup terdiri dari sel
2. Sel adalah unit dasar struktur dan organisasi – bahan penyusun kehidupan
1885 Rudolf Virchow, seorang dokter Jerman, memperkenalkan konsep patologi seluler, dengan alasan bahwa semua sel muncul dari sel yang sudah ada sebelumnya, menekankan pentingnya pembelahan sel dalam proses pertumbuhan dan penyakit.
Para ilmuwan merumuskan postulat ketiga teori sel:
3. Semua sel berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya yang diciptakan melalui proses pembelahan sel
1861 Eksperimen dan pengamatan Louis Pasteur mendukung teori kuman, yang semakin memperkuat konsep sel sebagai unit dasar kehidupan.
1931 Ernst Ruska dan Max Noll mengembangkan mikroskop elektron pertama, yang memungkinkan pembesaran dan resolusi lebih tinggi pada sel gambar.
1957 Marvin Minsky mengembangkan mikroskop confocal, yang memungkinkan sel dan jaringan dicitrakan dengan detail dan kejelasan yang belum pernah ada sebelumnya.
Pada saat ini, postulat keempat telah dirumuskan:
4. Aliran energi terjadi di dalam sel
1953 James Watson dan Francis Crick mengusulkan struktur heliks ganda DNA, mengungkap kode genetik dan merevolusi pemahaman pewarisan seluler.
1955 George Palad mengidentifikasi dan mengkarakterisasi ribosom, struktur seluler yang bertanggung jawab untuk sintesis protein, memberikan wawasan tentang mesin seluler.
1963 Margit dan Sylvan Nass mengidentifikasi DNA mitokondria, materi genetik berbeda dalam mitokondria, yang memajukan pemahaman kita tentang produksi dan evolusi energi seluler dan muncul postulat kelima:
5. Informasi herediter ditransmisikan dari sel ke sel
2009 Hans Clevers dan rekannya mengembangkan kultur organoid yang memungkinkan miniatur organ ditanam di laboratorium dan memberikan model berharga untuk mempelajari perkembangan manusia, penyakit, dan pengujian obat.
Postulat keenam teori sel muncul:
6. Semua sel memiliki komposisi kimia dasar yang sama
2012 Jennifer Doudna dan Emmanuelle Charpentier mengembangkan alat pengeditan gen CRISPR-Cas9 yang merevolusi rekayasa genetika dan menawarkan kontrol presisi atas DNA seluler.
2013 Aviv Regev dan rekannya memelopori teknik pengurutan RNA sel tunggal yang memungkinkan analisis ekspresi gen dalam sel individual, yang mengarah pada pemahaman lebih dalam tentang heterogenitas seluler.
Jadi apa yang dimaksud dengan teori sel?
Konsep inti kedua dari teori sel adalah bahwa sel adalah bahan penyusun materi hidup dan menjadi dasar semua kehidupan dengan mengatur proses-proses vital. Sel-sel yang sejenis itu mirip satu sama lain, misalnya sel-sel dua tumbuhan pakis itu identik. Ada sekitar 40 triliun sel dalam tubuh manusia. Rambut, kulit, organ, dll terdiri dari sel. Setiap bagian struktural sel memiliki fungsi yang berbeda, dan sel mengontrol penyerapan nutrisi, konversi nutrisi menjadi energi, pembuangan limbah, dan banyak proses lainnya. Penting agar semua fungsi tubuh kita dijalankan berkat tindakan sel!
Bagian keempat dari teori seluler mencatat bahwa di semua sel hidup, energi terus-menerus diubah dari satu jenis ke jenis lainnya. Contoh proses ini termasuk fotosintesis (di mana sel tumbuhan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia) dan respirasi seluler (di mana sel tumbuhan dan hewan mengubah glukosa menjadi energi).
Bagian 5 membahas tentang DNA dan fakta bahwa DNA diturunkan dari sel induk ke sel anak.
Terakhir, bagian keenam dari teori sel mengatakan bahwa semua sel terbuat dari bahan kimia yang sama: air, ion anorganik, dan molekul organik.
Merangkum semua hal di atas
Sungguh menakjubkan betapa jelasnya teori sel saat ini. Setiap siswa yang mengikuti kursus biologi sekolah mengetahui apa itu sel dan semua makhluk hidup tersusun dari sel tersebut. Ini adalah prinsip dasar biologi, sangat penting sehingga banyak dari kita yang menganggapnya remeh.
Mengetahui bahwa semua makhluk hidup terbuat dari sel memungkinkan kita memahami bagaimana organisme terbentuk, tumbuh, dan mati. Informasi ini membantu kita memahami bagaimana kehidupan baru tercipta, mengapa organisme mengambil bentuk tertentu, bagaimana kanker menyebar, bagaimana penyakit dapat diobati, dan masih banyak lagi. Sel bahkan membantu mengungkap pertanyaan mendasar seperti hidup dan mati: organisme yang selnya hidup dianggap hidup, dan organisme yang selnya mati dianggap mati.
