Asal-Usul Mitokondria Asal-Usul Autotrof

Biologi untuk SMAMA kelas XII Program IPA 114

3. Asal-Usul Sel Eukariotik

Organisme eukariotik diduga muncul sekitar 1,5 milyar tahun yang lalu. Organisme eukariotik diduga berasal dari organisme prokariotik yang melakukan evolusi, karena dalam sel prokariotik terdapat DNA. DNA merupakan materi genetik yang menentukan sifat organisme sehingga perlu dilindungi. Membran sel mengalami pelekukan ke dalam sehingga mengelilingi DNA. Membran bagian dalam bersatu membentuk membran nukleus dalam. Sedangkan, bagian luar menjadi membran nukleus luar. Jadi membran yang mengelilingi DNA merupakan membran rangkap. Hipotesis ini berdasarkan kenyataan saat ini bahwa membran nukleus merupakan membran rangkap, dan membran luar nukleus memiliki hubungan secara langsung dengan membran sel melalui Retikulum Endoplasma RE. Hubungan ini merupakan sisa-sisa membran plasma yang melekuk ke dalam. Dengan terbentuknya membran nukleus, terbentuklah sel eukariotik yang merupakan hasil evolusi dari sel prokariotik.

4. Asal-Usul Mitokondria

Mitokondria merupakan organel pernapasan sel. Kamu telah mengetahui bahwa sel pertama yang terbentuk adalah sel heterotrof yang merupakan sel anaerobik. Mengingat energi yang dihasilkan kecil, organisme berevolusi agar dihasilkan energi yang cukup banyak dengan cara melakukan respirasi secara aerobik melalui daur krebs. Jadi, respirasi aerobik muncul setelah respirasi anaerobik. Energi yang dihasilkan dari kedua respirasi dapat kamu lihat pada respirasi berikut ini. Sel heterotrof primitif terus berkembangbiak sehingga bahan makanan berupa bahan organik terus menipis. Kondisi demikian memaksa sel membuat makanannya sendiri melalui adaptasi terhadap lingkungannya dengan cara membran plasmanya melekuk ke dalam, membentuk lembaran-lembaran fotosintetik untuk menangkap energi sinar guna membuat zat organik dari zat anorganik. Munculah sel autotrof sebagai akal bakal sel tumbuhan yang memungkinkan terjadinya fotosintesis. Proses fotosintesis menghasilkan oksigen. Makin banyak sel autotrof, makin banyak karbondioksida yang diperlukan dan makin banyak pula oksigen yang dikeluarkan. Proses fotosintes menyebabkan kadar gas karbondioksida di atmosfer makin berkurang. Sementara itu kadar oksigen semakin bertambah. Terbentuknya sel autotrof ini diperkirakan berlangsung selama 2 milyar tahun yang lalu.

2. Asal-Usul Autotrof

Gambar 6.13 Sel eukariotik antara nukleus dan membran sel terdapat RE Membran sel Retikulum endosplasma Ribosom Membran nukleus Nukleus Nukleolus Sitoplasma Mitokondria Lisosom Badan golgi Sumber: Image.google.co.id Di unduh dari : Bukupaket.com Bab 6 Asal-Usul Kehidupan 115 Respirasi Anaerobik: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 21 kal Respirasi Aerobik: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6H 2 O + 6CO 2 + 675 kal Jadi, yang terbentuk pertama kali adalah sel prokariotik anaerobik yang berevolusi menjadi sel prokariotik aerobik. Dengan demikian, terdapat beberapa macam sel, yaitu sel prokariotik anaerobik, sel prokariotik aerobik, dan sel eukariotik anaerobik. Selanjutnya, sel eukariotik anaerobik menelan sel prokariotik aerobik. Sel prokariotik itu hidup di dalam sel eukariotik dan melakukan simbiosis mutualisme sebagai sel inang, sel eukariotik mendapatkan energi dari sel prokariotik, sedangkan sebagai simbion, sel prokariotik mendapatkan asam piruvat dari sel inang. Dalam perkembangan selanjutnya, sel prokariotik tersebut berubah menjadi mitokondria, yaitu organel penghasil energi yang terdapat di dalam sel. Simbiosis antara sel prokariotik aerobik dengan sel eukariotik anaerobik yang demikian itu dikenal sebagai endosimbions. Dasar dari dugaan ini dikarenakan pada saat ini: a Mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran luar diduga berasal dari membran sel inang yang melekuk ke dalam ketika menelan sel bakteri aerobik. Sedangkan, membran dalam diduga berasal dari membran bakteri aerobik. b Masih adanya bakteri aerobik yang memiliki mesosom sebagai penghasil energi. Diduga, sel prokariotik aerobik mirip dengan bakteri aerobik. c DNA mitokondria mirip dengan DNA prokariotik. d Polipeptida yang disintesis dalam mitokondria digunakan sendiri oleh mitokondria tersebut. Polipeptida ini berbeda dengan Polipeptida sel inang. e Mitokondria mampu membelah diri seperti halnya bakteri. Untuk lebih memahami tentang asal-usul sel eukariotik, mari cermati Gambar 6.14 di bawah ini. Gambar 6.14 Asal-usul sel eukariotik berdasarkan hipotesis endosimbiosis anaerobik, heterotrof prokariotik DNA proeukariotik sel membran plasma selubung awal nukleus retikulum endoplasma alga dan sel tumbuhan fotosintetik cyanobakteri protista, sel hewan kloroflas vakuola nukleus retikulum endoplasma dinding sel mitokondria pelekukan membran plasma aerobik prokariot aerobik, heterotrof prokariot Sumber: Image.google.co.id Di unduh dari : Bukupaket.com Biologi untuk SMAMA kelas XII Program IPA 116

5. Asal-Usul Kloroplas