Keragaman Sistem Organisasi Kehidupan

IPA SMP KK A 139 daratan berair, seperti hutan rawa, hutan magrove, dan habitat daratan kering. Setiap organisme hidup biotik di lingkungan atau di suatu daerah berinteraksi dengan faktor-faktor fisik dan kimia yang biasa disebut faktor abiotik yang tidak hidup. Faktor biotik dengan abiotik saling mempengaruhi atau saling mengadakan pertukaran material yang membentuk suatu sistem. Disebut sistem karena penyebaran organisme hidup di dalam lingkungan tidak terjadi secara acak, menunjukkan suatu “keteraturan” sesuai dengan kebutuhan hidupnya. Setiap sistem yang demikian disebut ekosistem. Jadi komunitas dengan lingkungan fisiknya membentuk ekosistem. Di dunia ini terdapat dua macam ekosistem, yaitu : a. Ekosistem buatan; yang sengaja dibuat oleh manusia. Misal: sawah, kolam akuarium. b. Ekosistem alami; yang sudah ada di alam, jadi tidak dibuat oleh manusia Misal: sungai, pantai, hutan. Keragaman dan hierarki pada sistem organisasi kehidupan dapat Anda lihat pada Gambar 51. Gambar 51. Tingkatan sistem organisasi kehidupan sumber: www.slideplayer.com Kegiatan Pembelajaran 4 140

2. Sistem Organisasi Kehidupan dari Sel Hingga Organisme

Seperti telah dikemukakan sebelumnya bahwa unit terkecil kehidupan adalah sel. Sekumpulan sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama akan membentuk jaringan, sekumpulan jaringan membentuk organ, sekumpulan organ akan membentuk sistem organ, dan kumpulan sistem organ membentuk organisme. Berikut ini akan diuraikan masing-masing dari unit kehidupan tersebut.

a. Sel

Sel adalah unit struktural dan fungsional dari semua organisme hidup. Beberapa organisme, seperti bakteri merupakan organisme uniseluler terdiri dari satu sel. Namun organisme lain, seperti manusia merupakan organisme multiseluler, atau memiliki banyak sel, diperkirakan manusia memiliki 100.000.000.000.000 sel. Setiap sel adalah dunia menakjubkan tersendiri: sel dapat mengambil nutrisi, mengubah nutrisi menjadi energi, melaksanakan fungsi khusus, dan bereproduksi jika diperlukan. Bahkan lebih menakjubkan adalah bahwa setiap sel memiliki sendiri seperangkat instruksi untuk melaksanakan setiap kegiatan. Dengan penemuan mikroskop dan kontribusi dari banyak ilmuwan, pertanyaan yang sangat penting dijawab dalam tahun 1850-an adalah “Dari mana sel berasal? Terkait dengan pertanyaan ini ada tiga konsep dari teori sel yaitu sebagai berikut. 1 Setiap makhluk hidup terdiri dari satu atau lebih sel. 2 Sel melaksanakan fungsi-fungsi yang diperlukan untuk mendukung kehidupan 3 Sel hanya berasal dari sel-sel hidup lainnya Jika diuraikan, setiap sel makhluk hidup dibangun oleh berbagai macam komponen. 1 Membran Plasma Lapisan terluar dari sel disebut membran plasma. Membran ini berfungsi untuk memisahkan dan melindungi sel dari lingkungan sekitarnya. Membran plasma sebagian besar terbuat dari lapisan protein dan lemak. IPA SMP KK A 141 2 Sitoskeleton Sitoskeleton merupakan komponen sel yang penting, kompleks, dan dinamis. Berfungsi untuk mengatur dan mempertahankan bentuk sel, membantu proses endositosis, dan menggerakan bagian sel dalam proses pertumbuhan. 3 Sitoplasma Di bagian dalam sel berisi cairan yang disebut sitoplasma, kadang-kadang disebut sitosol. Sitosol adalah tempat di mana semua organel dan juga sitiskeleton sel berada. Sitoplasma mengandung nutrisi terlarut, membantu memecah produk-produk limbah, dan menggerakan materi di dalam sel melalui proses yang disebut aliran sitoplasma. Sitoplasma juga mengandung banyak garam dan merupakan konduktor listrik yang sangat baik dan menciptakan lingkungan yang sempurna untuk mekanisme sel. 4 Materi Genetik Kehidupan tergantung pada kemampuan sel untuk menyimpan, menggunakan kembali, dan menerjemahkan materi genetik yang dibutuhkan untuk membuat dan memelihara suatu makhluk hidup. Di dalam sel terdapat dua jenis materi genetik yang berupa Asam Deoksiribonukleat ADN dan Asam Ribonukleat ARN. 5 Organel Seperti halnya pada tubuh manusia yang mengandung berbagai organ dengan fungsinya masing-masing, sel juga memiliki satu set organ kecil disebut organel yang memiliki fungsi khusus untuk melaksanakan satu atau lebih fungsi vital. Berikut ini akan dikemukakan beberapa organel sel. a Inti Sel Inti merupakan organel yang paling mencolok pada sel. Inti merupakan tempat kromosom sel dan tempat di mana hampir semua replikasi DNA dan sintesis RNA terjadi. Bentuk Inti bulat dan dipisahkan dari sitoplasma oleh membran yang disebut membran inti. Membran inti mengisolasi dan melindungi DNA sel dari berbagai molekul yang dapat merusak struktur atau mengganggu sintesisnya. Kegiatan Pembelajaran 4 142 b Ribosom Ribosom merupakan organel yang bertanggung jawab untuk sintesis atau pembentukan protein. Sintesis protein sangat penting bagi semua sel, oleh karena itu ribosom terkadang ditemukan dalam jumlah ratusan atau bahkan ribuan di dalam suatu sel. Ribosom mengambang bebas di dalam sitoplasma atau kadang-kadang terikat pada organel lain yang disebut retikulum endoplasma. c Mitokondria dan Kloroplas Mitokondria merupakan salah satu organel yang paling mudah dikenali karena luasnya lipatan membran dalamnya yang membentuk suatu struktur bernama krista. Jumlah mitokondria bergantung pada jumlah energi yang diperlukan oleh sel. Sebagai contoh, di dalam sel otot lurik, yang harus berkontraksi dan berelaksasi berulang kali selama jangka waktu yang lama, terdapat banyak mitokondria. Sementara dalam sel lemak yang menghasilkan sedikit energi, hanya ada beberapa mitokondria. Hal ini memberikan petunjuk mengenai fungsi mitokondria bahwa mereka merupakan penghasil energi di dalam sel. Mitokondria menghasilkan molekul Adenosin Trifosfat ATP, salah satu dari bentuk energi dalam sel yang berperan untuk menjalankan sejumlah reaksi dan mekanisme selular. Kloroplas mirip dengan mitokondria tetapi hanya ditemukan pada sel protista fotosintetik dan tumbuhan. Kloroplas berfungsi sebagai tempat terjadinya fotosintesis. Seperti halnya mitokondria, kloroplas memiliki dua lapis membran, membran luar dan dalam. Namun pada kloroplas terdapat sistem membran yang ketiga yang membentuk kantung- kantung tilakoid. Biasanya sejumlah tilakoid akan bertumpuk membentuk suatu struktur yang disebut dengan grana Gambar 52. Tilakoid mengandung protein dan molekul lainnya yang bertanggung jawab untuk menangkap energi cahaya dan mengubah energi tersebut menjadi ATP melalui proses yang disebut reaksi terang fotosintesis. Reaksi gelap fotosintesis terjadi dalam matriks yang disebut stroma. IPA SMP KK A 143 Gambar 52. Kloroplas dan bagian-bagiannya Reece J.B., et.al., 2014 d Peroksisom Mitokondria dan kloroplas sering ditemukan di dekat peroksisom. Peroksisom pada sel manusia memiliki diameter sekitar 500 nm dengan matriks yang berisi berbagai protein yang berkaitan dengan berbagai fungsi metabolisme. Dinamakan peroksisom karena organel tersebut bertanggung jawab atas konversi molekul yang sangat reaktif yaitu hidrogen peroksida H 2 O 2 , yang terbentuk dari reaksi yang terjadi didalam mitokondria. Hidrogen peroksida akan diubah menjadi molekul air dan oksigen. 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 Reaksi ini dibantu oleh enzim yang disebut katalase, yang kadang- kadang membentuk kristal dalam peroksisom. Katalase adalah enzim katalis protein yang meningkatkan laju reaksi kimia. Pada manusia, peroksisom terutama berhubungan dengan metabolisme lemak. Jika dilihat dari struktur dan juga kelengkapan organelnya, terdapat perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan. Secara umum, perbedaannya yaitu sel tumbuhan memiliki dinding sel dan kloroplas, sedangkan pada sel hewan tidak ada. Perbedaan kedua jenis sel ini dapat Anda perhatikan pada gambar berikut.