Secara klasik, sel didefinisikan sebagai “unit anatomi dan fisiologis makhluk hidup”. Konsep ini masih benar-benar valid, tetapi dengan perkembangan biologi molekuler, sebuah makna telah dicapai di mana keunggulan diberikan kepada komponen molekuler.
Teori sel menyatakan bahwa semua makhluk hidup memiliki unit dasar struktur dan fungsi, yang merupakan sel. Teori sel adalah pernyataan biologis yang signifikan karena menyarankan bahwa semua makhluk hidup memiliki denominator umum. Hampir 200 tahun penelitian oleh banyak ilmuwan yang berbeda menyebabkan kesimpulan ini.
Penemuan awal sel dilakukan oleh Robert Hooke, seorang ilmuwan Inggris, pada 1665. Hooke merancang salah satu mikroskop pertama dan menggunakannya untuk melihat bahan tanaman. Salah satu spesimen yang diperiksa adalah irisan tipis potongan gabus. Dengan melihat gabus melalui mikroskop, ia menemukan bahwa itu terdiri dari banyak unit-unit kecil. Hooke memberi nama unit ini sebagai sel-sel dan, tanpa disadari, ia telah menemukan dasar dari semua materi hidup.
organisme uniselulerHooke dan ilmuwan lain mengamati sampel lain dari bahan tanaman dan menemukan bahwa mereka juga terdiri dari sel-sel. Karena semakin banyak bahan diperiksa, para ilmuwan mulai mengenal pola. Ia tidak sampai 1838, bahwa ilmuwan Jerman Matthias Schleiden menyatakan bahwa semua bahan tanaman terdiri dari sel-sel. Tahun berikutnya, Theodor Schwann sampai pada kesimpulan yang sama tentang binatang. Temuan mereka apa yang telah menjadi dikenal sebagai teori sel.
Awalnya, Hooke berpikir bahwa sel-sel adalah ruang kosong dan dinding adalah bagian hidup. Dengan munculnya mikroskop yang lebih baik, menjadi jelas bahwa mereka tidak berongga. Organel mulai ditemukan, dimulai dengan yang lebih besar seperti nukleus dan kloroplas. Pada tahun 1849, deskripsi pertama pembelahan sel tercatat.
Dengan informasi baru ini, Rudolf Virchow, seorang dokter Jerman, mengusulkan penyesuaian teori sel. Pada 1858, ia menyarankan bahwa teori diubah untuk memasukkan bahwa semua sel berasal dari sel-sel yang sudah ada. Ini adalah informasi baru bagi sebagian besar ilmuwan dan belum dipahami sebelumnya. Schwann, misalnya, berpikir bahwa sel-sel baru muncul dari partikel dalam cairan yang mengelilingi mereka.
Dalam tahun-tahun berikutnya, percobaan yang dilakukan oleh Louis Pasteur memberikan bukti proposal Virchow. Pasteur melakukan percobaan untuk menentukan bagaimana zat seperti susu dan anggur menjadi mengental atau difermentasi. Melalui lingkungan terkendali dengan hati-hati, dia membuktikan bahwa paparan partikel udara akan menyebabkan perubahan. Dengan kata lain, ia membuktikan bahwa organisme tidak muncul secara spontan, tetapi harus diberikan dengan beberapa cara, dalam hal ini di udara.
sel hewanSeiring waktu, dan dengan perkembangan mikroskop elektron, teori terus berkembang. Karena semakin banyak bahan hidup telah diamati pada perbesaran yang lebih tinggi dan lebih tinggi, lebih banyak telah belajar tentang sel, yang mengarah ke teori sel modern. Teori modern meliputi dua komponen dasar dari versi klasik dan kemudian menambahkan berikut ini:
Teori ini memiliki dua komponen: semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel dan semua sel berasal dari sel lainnya. Hal ini memberikan dasar untuk definisi untuk semua makhluk hidup. Semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel dan semua mampu mereproduksi diri mereka sendiri.
Bagaimana kita mendefinisikan sel?
Maka, sel didefinisikan sebagai “organisme di mana tindakan terpadu gen menghasilkan kelompok protein yang ditentukan, bersama dengan molekul lain, membentuk struktur karakteristik yang melakukan aktivitas yang berkaitan dengan kualitas hidup: tumbuh , mereproduksi, menanggapi rangsangan dan berkomunikasi dengan lingkungan mereka. ”
Teori sel. Latar belakang dan pengembangan
Jalan panjang yang dilalui oleh sitologi dari waktu ke waktu memiliki puncaknya dengan elaborasi dan penerimaan teori sel.
Penjabaran teori ini tidak akan mungkin terjadi tanpa kontribusi yang dibuat pada abad ke-17 oleh orang Belanda Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) dan orang Inggris Robert Hooke (1635-1702). Leeuwenhoek membuat mikroskop cahaya pertama dan membuat pengamatan menarik.
Hooke menjelaskan, di bawah mikroskop, struktur serpihan gabus, mencatat bahwa itu terdiri dari serangkaian sel yang mewakili unit konstitusional berulang. Dia menamai masing-masing sel sel ini (dalam bahasa Inggris, sel).
Selama penyelidikannya, Robert Hooke berusaha menjawab berbagai pertanyaan. Salah satu dari banyak pertanyaan yang diajukan adalah mengapa sumbat gabus sangat cocok untuk menahan udara di dalam botol. Menurut kata-katanya sendiri: “… Aku mengambil sepotong gabus bersih yang bagus dan, dengan pisau setajam pisau cukur, aku memotongnya menjadi potongan-potongan dan memeriksanya di bawah mikroskop. Aku sepertinya merasakan bahwa itu memiliki penampilan berpori, sangat mirip dengan panel lebah. ”
Namun, teori sel seperti itu diuraikan bertahun-tahun kemudian oleh dua ilmuwan Jerman, ahli botani Matthias Jakob Schleiden (1838) dan ahli zoologi Theodor Schwann (1839), yang mengajukan hukum bahwa “setiap sel adalah unit struktural dan fungsional dari semua makhluk hidup”.
Bertahun-tahun kemudian, ahli patologi besar Jerman Rudolf Virchow (1855) akan melengkapi teori sel dengan menambahkan omnis cellula ex cellula yang terkenal, yang berarti bahwa setiap sel berasal dari sel lain yang sudah ada sebelumnya.
Penerimaan teori sel
Semua ilmuwan tidak memberikan validitas universal pada teori sel. Yang disebut “reticularists” berpendapat bahwa jaringan saraf tidak terdiri dari sel-sel independen, tetapi bahwa mereka semua dihubungkan bersama untuk membentuk jaringan atau pleksus; di antara para penulis ini, ada yang terkenal seperti Gerlach dan Golgi.
Pertempuran dalam mempertahankan teori saraf dimulai oleh Santiago Ramón y Cajal pada tahun 1906 dan berakhir pada tahun 1933 – setahun sebelum kematiannya – dengan menerbitkan sebuah artikel di jurnal Archivos de Neurobiología yang berjudul Neuronism or reticularism? Dalam dirinya, individualitas masing-masing neuron ditunjukkan secara definitif, lebih lanjut meningkatkan teori seluler dan memberikannya validitas universal.
Penemu dan bunyi teori sel
Mikroskop yang kita gunakan saat ini jauh lebih kompleks daripada yang digunakan pada 1600-an oleh Antony van Leeuwenhoek, seorang penjaga toko Belanda yang memiliki keterampilan hebat dalam membuat lensa. Terlepas dari keterbatasan lensa yang sekarang sudah kuno, van Leeuwenhoek mengamati pergerakan protista (sejenis organisme bersel tunggal) dan sperma, yang secara kolektif ia sebut sebagai “kalkulus.” ”
Dalam sebuah publikasi tahun 1665 bernama Micrographia, ilmuwan eksperimental Robert Hooke menciptakan istilah “sel” untuk struktur seperti kotak yang ia amati ketika melihat jaringan gabus melalui lensa. Pada 1670-an, van Leeuwenhoek menemukan bakteri dan protozoa. Kemajuan lensa, konstruksi mikroskop, dan teknik pewarnaan selanjutnya memungkinkan ilmuwan lain untuk melihat beberapa komponen di dalam sel.
Pada akhir 1830-an, ahli botani Matthias Schleiden dan ahli zoologi Theodor Schwann sedang mempelajari jaringan dan mengusulkan teori sel terpadu. Teori sel terpadu menyatakan bahwa: semua makhluk hidup terdiri dari satu atau lebih sel; sel adalah unit dasar kehidupan; dan sel-sel baru muncul dari sel yang ada. Rudolf Virchow kemudian memberikan kontribusi penting untuk teori ini.
Schleiden dan Schwann mengusulkan generasi spontan sebagai metode untuk originasi sel, tetapi generasi spontan (juga disebut abiogenesis) kemudian dibantah. Rudolf Virchow dengan terkenal menyatakan “Omnis cellula e cellula” … “Semua sel hanya muncul dari sel yang sudah ada sebelumnya. “Bagian-bagian dari teori yang tidak ada hubungannya dengan asal-usul sel, bagaimanapun, diadakan untuk pengawasan ilmiah dan secara luas disepakati oleh komunitas ilmiah saat ini. Bagian-bagian yang diterima secara umum dari Teori Sel modern adalah sebagai berikut:
- Sel adalah unit dasar struktur dan fungsi dalam makhluk hidup.
- Semua organisme terdiri dari satu atau lebih sel.
- Sel muncul dari sel lain melalui pembelahan sel.
Versi teori sel yang diperluas juga dapat mencakup:
- Sel membawa bahan genetik yang diteruskan ke sel anak selama pembelahan sel
- Semua sel pada dasarnya sama dalam komposisi kimia
- Aliran energi (metabolisme dan biokimia) terjadi di dalam sel